[发明专利]一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法

权利要求书

1.一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

对作业进行编码：将每个作业作为一个编码序列，每个作业的每个工序为编码序列中的基本元素；

使用四个角色：E、C、S、G来表示；其中E为疑似目标，用以表示可能的最优解；C为决策函数，用以收集信息并作出决策；S为搜索方向；G为搜索函数，负责向可能的目标进行搜索；对各个角色赋予初始值；

根据各个角色的功能和初始值搜索编码空间，产生新的搜索目标，获取当前搜索的最优值；

将搜索结果转换成相应机器上的工序序列。

2.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述基本元素为O_ijk，其中i表示作业号，j表示工序号，k表示机器号。

3.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述角色C的初始值为参与该算法的CPU数量。

4.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述编码空间为工序的集合，维数为作业中最多的工序数。

5.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述角色S为编码空间内的搜索方向，初始值为S＝log(n*m*max{J_i}_1≤i≤n)，其中，n,m分别代表作业数和机器数，max{J_i}_1≤i≤n代表单位作业最多的工序数，J_i代表第i个作业。

6.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述角色G取G＝2*n，其中，n代表作业数。

7.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述决策函数为返回S和G上报的信息中较优的解集，所述较优的解集为集合中makespan前S个小的集合，集合中元素数量与s的个数相等；并将解集中最小的S个数的值作为E赋值给S。

8.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述搜索函数为以C决策的目标为目标搜索，每次改变一维坐标，直到G与决策函数C传过来的E的坐标值相等为止。

9.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述搜索编码空间，产生新的搜索方向，获取当前搜索的最优值，包括以下步骤：

1)角色C将函数值赋值给角色S，或按照一定概率随机产生新的目标赋值给角色S，即：其中，p＝1、0.9、0.8、…0；初始时设p＝1；

2)角色S将目标赋值给角色C；

3)角色C将疑似目标E赋值给角色G；

4)角色G随机产生初始序列，接收C传来的E值，每次只移动一维，如果G的当前值优于E的值，即makespan小于E，则向角色C汇报；

5)返回步骤1)，p减0.1；直到p＝0为止；此时得到的角色C值为当前最优值。

10.根据权利要求1所述的一种解决柔性车间作业调度的元启发式搜索方法，其特征在于，所述将排序好的序列转换成机器上的工序序列，具体为：将相应工序所在的机器的先后顺序，以及每个作业的工序顺序，以及前后工序结束时间的制约关系。