基于DQN协同进化算法的柔性作业车间能效调度优化

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第2期北京时间：

作者：閤泰梓, 唐秋华, 成丽新

单位：1.武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室2.武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室

摘要：为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问题针对性强、收敛速度快的优势,同时融入协同进化思想,使加工顺序、机器选择和速度等级选择三段子码合作竞争、共同进化;提出基于深度Q网络强化学习的局部搜索算子推荐机制,选配与当前车间运行状态更契合、更有利于节能降耗的局部搜索算子;设计了基于归档集、利用交叉操作的重启策略,推动算法跳出局部最优。实验结果表明,所提算法在能耗指标和稳定性方面显著优于对比算法。

关键词：柔性作业车间,能效调度,协同进化算法,算子推荐,强化学习

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52275504)。