基于多样性增强的自适应遗传算法的开放式车间调度优化

来源：计算机集成制造系统杂志2014年第10期北京时间：

作者：王军强,郭银洲,崔福东,张承武,孙树栋

单位：1.西北工业大学生产与运作系统性能分析中心2.西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室

摘要：针对开放式车间调度问题,提出了基于多样性增强的自适应遗传算法进行优化求解。设计了多样性判定增强算子、自适应交叉变异算子、多元竞争选择算子等五个算子,以提高遗传算法的进化效率和进化质量;通过分析算法各算子的时间复杂度,发现所提算子并未增加算法复杂度;采用正交试验确定了各算子的最优参数;设计了三组实验,分析了所提算子对算法的影响,结果表明多样性增强算子提高了求解质量,自适应交叉变异算子加快了收敛速度;基于60个标准算例,通过与已有5种算法比较,验证了所提算法的有效性和稳定性。采用100个算例,分析了算例规模对调度性能的影响规律。

关键词：开放式车间调度,遗传算法,多样性增强,自适应遗传算子,复杂度分析,正交试验

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51275421);西北工业大学基础研究基金资助项目(JC20120227);高等学校“111”引智计划资助项目(B13044);西北工业大学研究生创业种子基金资助项目。