[发明专利]一种面向维修资源配送调度的遗传-烟花混合方法及系统

说明书

本发明属于维修资源配送调度技术领域，公开了一种面向维修资源配送调度的遗传‑烟花混合方法及系统，所述面向维修资源配送调度的遗传‑烟花混合方法包括：进行资源协同供应调度模型的构建；进行遗传‑烟花混合算法的构建；进行仿真实验对比。本发明针对建立的维修资源供应调度模型，本发明在遗传算法的基础上，引入烟花爆炸算子，使得种群优秀个体的数量增多，增强算法的局部寻优能力，充分结合了两种算法在全局搜索和局部搜索的优点，具有更高的搜索效率，可以在短时间内得到更优的调度方案。通过仿真对比实验，结果表明，本发明提出的混合算法可以得到成本更低的调度方案，同时具有更快的收敛速度，并且适用于各种规模的资源供应调度需求。

技术领域

本发明属于维修资源配送调度技术领域，尤其涉及一种面向维修资源配送调度的遗传-烟花混合方法及系统。

背景技术

目前，自主维修保障模式是未来装备维修保障的发展方向，但现有维修保障体系与自主维修保障模式还存在较大的差距，现行军队体制中各军区、各兵种以及各部队单位之间的维修资源的调度中存在很多不合理现象，这对我军装备维修保障的能力与速度都造成了不利的影响。而资源供应的敏捷性会直接影响到维修保障的效率，我军自主维修保障研究中急需解决的问题之一就是如何根据PHM(Prognostics Health Management)系统的预测信息，联合多个资源库存中心，制定合理高效的配送调度方案，对多个部队维修基地进行快速可靠的资源供应保障。

在现代化自主维修保障系统中，对维修资源多采用配送式供应保障模式，将库存成本高的维修物资实行统一存储与管理，以缩短军需物资冗长的供应链，实现对各级部队单位的直达式供应。其核心主要是根据PHM提供的预测信息，计算具体的资源需求，确定保障资源的配送时间，然后通过合理的供应路线设计，控制资源的调度成本，从而获得全局最优的资源保障渠道。

目前对配送式资源供应保障模式的研究涉及交通运输、供应链优化以及物流管理等多个领域，并且在时间上存在一定的约束，因此属于MDVRPTW问题(Multi-Depot VehicleRouting Problem With Time-Windows)。由于大规模的调度为NP-hard问题，目前对MDVRPTW问题的研究多集中在启发式算法的优化上。因此，亟需一种面向维修资源配送调度的方法，以弥补现有技术的缺陷，在短时间内得到更优的调度方案。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现行军队体制中各军区、各兵种以及各部队单位之间的维修资源的调度中存在很多不合理现象，对装备维修保障的能力与速度都造成不利影响。

(2)资源供应的敏捷性会直接影响到维修保障的效率，自主维修保障中急需解决的问题是如何根据PHM系统的预测信息，联合多个资源库存中心，制定合理高效的配送调度方案，对多个部队维修基地进行资源供应保障。

(3)目前对配送式资源供应保障模式的研究涉及交通运输、供应链优化以及物流管理等多个领域，且在时间上存在一定约束，属于MDVRPTW问题。

解决以上问题及缺陷的难度为：

无论是配送保障中的资源供应调度还是维修任务中的资源分配调度，如何使用智能优化方法是解决以上问题的重中之重。如何针对目前存在的问题进行模型构建和算法设计也是本文的难点所在。

解决以上问题及缺陷的意义为：

针对资源配送不及时等现象，基于配送式供应保障模式，建立了一种协同供应调度模型。该模型综合考虑了维修地点的资源需求、配送车辆的行驶路径以及物资的装卸服务时间等多种约束，以配送车辆为媒介，设置配送中心为半开放式，使得多个配送中心可以协同合作，互相保障，从而提高了配送车辆的使用率，降低了调度的总成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种面向维修资源配送调度的遗传-烟花混合方法及系统。