基于十进制灰狼优化算法的金属板材切割调度问题

来源：计算机集成制造系统杂志2020年第4期北京时间：

作者：孟荣华,李世红,罗强,饶运清

单位：1.三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室2.华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室3.贵州交通职业技术学院

摘要：金属板材在切割下料工序中,需要在多台不同类型的设备上进行调度,属于不相关并行机调度问题,调度的优良程度直接影响制造成本。分析了金属板材切割工序中的成本构成,总结了板材切割调度问题的约束条件,以总生产成本为目标函数,建立了多约束复杂并行机调度数学模型。由于该问题是NP-hard问题,提出一种十进制灰狼优化算法进行求解。对人工狼的位置进行十进制整数编码,重新设计游走和奔袭等智能行为。用多组算例对所提求解算法进行测试,同时与遗传算法以及和声算法进行对比,结果表明了所提算法的实用性和有效性。

关键词：金属板材,切割工序,灰狼算法,并行机调度,总生产成本

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51675206);水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室开放基金资助项目(2017KJX10);国家重点基础研究发展计划资助项目(2014CB046705);工信部轨道交通盾构机智能制造新模式资助项目。