申请/专利权人：郑州航空工业管理学院

申请日：2020-12-07

公开（公告）日：2021-02-05

公开（公告）号：CN112327792A

主分类号：G05B19/418(20060101)

分类号：G05B19/418(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的撤回

法律状态：2021.07.27#发明专利申请公布后的撤回;2021.02.26#实质审查的生效;2021.02.05#公开

摘要：本发明涉及一种改进的帝国竞争算法求解柔性作业车间机器故障的动态调度方法，有效地解决了帝国竞争算法在求解柔性作业车间动态调度问题中的不足。每个国家个体采用两段式的整数编码来表达其中的一种方案，采用三种初始化方法相混合产生初始国家群体的方法，并且在原有的算法的基础上增加了一个新的选择机制，经过同化和革命操作后，插入的轮盘赌选择机制，用于重新选择殖民国家和殖民地，使初始帝国中的优秀基因得以保留，更新后的帝国质量更优，更加贴近最优解；重调度策略是在机器发生故障后，对未加工工序和故障机器上正在加工工序进行重新调度，保证重调度的最大完工时间与初始调度的延迟时间最小。

主权项：1.一种改进的帝国竞争算法求解柔性作业车间机器故障的动态调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：参数设置，设置改进帝国竞争算法求解机器故障的动态FJSP的相关参数，包括：国家个数Npop、完全随机初始化概率PA、最小加工时间优先初始化概率PB、最大剩余加工时间优先初始化概率PC、殖民国家数量Nimp、殖民地数量Ncol、同化概率α、革命概率β、殖民地国家影响因子θ、迭代次数Niter；其中，Npop＝Nimp+Ncol，PA+PB+PC=1，0PA1，0PB1，0PC1，0α1，0β1，0θ1；帝国竞争算法的终止条件为：若在还未达到迭代次数Niter就只剩一个帝国时，算法终止；否则，运行到迭代次数为止；步骤2：初始化国家个体，每一个国家代表一组柔性作业车间动态调度问题的可行方案，结合柔性作业车间调度问题特点采用两段式实数编码方式进行国家个体的编辑，并通过三种初始化方法来产生Npop个国家；步骤3：计算每个国家的成本值；步骤4：构建初始帝国，选出殖民国家和殖民地，按照殖民国家的势力分配殖民地，确定殖民国家所能分到的殖民地数量，随机分配殖民地给各殖民国家，此时各殖民国家与其殖民地组成Nimp个初始帝国PEmp；步骤5：帝国内部进行同化操作，帝国内部的殖民地与殖民国家之间进行同化操作，将殖民地向其所在殖民国家移动，即殖民地都趋向于殖民国家这个最优解；步骤6：帝国内部进行革命操作，帝国内部的殖民国家为防止同化作用造成过早收敛，需要进行革命操作；步骤7：为了使初始帝国中的优秀基因得以保留，更新后的帝国质量更优，更加贴近最优解，在经过同化和革命操作形成新的帝国SEmp后，插入一个轮盘赌的选择机制，重新选择殖民国家和殖民地；步骤8：殖民国家更新操作，重新选择殖民国家和殖民地，从新帝国中选出成本值最低的国家作为殖民国，剩余的国家则作为该殖民国的殖民地，更新为新的帝国Emp；步骤9：帝国之间进行竞争操作，计算所有帝国的总成本，较弱帝国需选出一个最弱殖民地，各较强帝国的可以来争夺殖民地，帝国越强获得该殖民地的概率越大；步骤10：帝国消亡，当某个帝国没有任何殖民地的时候，此时该帝国消亡；步骤11：计算每个国家成本；步骤12：判断算法是否终止，若终止条件成立，则算法结束，输出运行结果，否则回到步骤5；步骤13：若执行调度方案时机器发生故障，找出故障点后未加工工序，若无故障发生则继续执行调度方案；步骤14：对故障点后未加工工序从步骤2开始进行重新调度，最终得到动态调度方案。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 郑州航空工业管理学院 一种改进的帝国竞争算法求解柔性作业车间机器故障的动态调度方法

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