基于三种群协同进化算法的柔性作业车间调度

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2026年第1期北京时间：

作者：张雨驰，申晓宁，陈文言，陈星晖

单位：张雨驰,南京信息工程大学 自动化学院, 南京, 210044,申晓宁,南京信息工程大学 自动化学院, 南京, 210044;南京信息工程大学 大气环境与装备技术协同创新中心, 南京, 210044;南京信息工程大学 江苏省大数据分析技术重点实验室, 南京, 210044;南京信息工程大学 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心, 南京, 210044,陈文言,南京信息工程大学 自动化学院, 南京, 210044,陈星晖,南京信息工程大学 自动化学院, 南京, 210044

摘要：建立柔性作业车间调度问题的数学模型,在满足加工顺序和加工时间等约束下,最小化所有工件的最大完工时间.提出一种三种群协同进化算法求解该模型.基于三元锦标赛法将种群分为优等、中等和劣等子种群,依据不同子种群的个体特征设计相应的搜索策略.优等子种群利用负载平衡和关键路径的变邻域下降局部搜索提高求解精度,挖掘更优解.中等子种群使用自适应Jaya操作,进化前期趋优避劣,中后期则注重对种群多样性的维护.劣等子种群采取多元交叉全局搜索,对不同基因串设计能够产生可行个体的交叉算子,同时将其余子种群中的个体作为交叉对象,以强化子种群间的协同交互.在标准测试算例和生产实例中的大量实验结果表明,所提算法在绝大多数情况下的求解性能显著优于已有代表性算法.

关键词：柔性作业车间调度;协同进化;负载平衡;关键路径;自适应Jaya

基金资助：国家自然科学基金 (61502239);江苏省自然科学基金(BK20150924)