超启发式人工蜂群算法求解多场景鲁棒分布式置换流水车间调度问题

作     者：连戈 朱荣 钱斌 吴绍云 胡蓉 LIAN Ge;ZHU Rong;QIAN Bin;WU Shao-yun;HU Rong

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学、云南省人工智能重点实验室云南昆明650500 昆明理工大学城市学院云南昆明650051 云南玉溪水松纸厂云南玉溪653100 

基　　金：国家自然科学基金项目(62173169,61963022) 云南省基础研究重点项目(202201AS070030)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2023年第40卷第4期

页      码：713-723页

摘      要：本文考虑现实中广泛存在的加工时间不确定的分布式置换流水车间调度问题(DPFSP),研究如何建立问题模型和设计求解算法,方可确保算法最终获得的解在多个典型DPFSP场景下,均具有能满足客户期望的较小优化目标值(即makespan值).在问题建模方面,首先,采用场景法构建多个不同典型场景以组成场景集(每个场景对应1个具有不同加工时间的DPFSP),并设定合适的makespan值作为场景阈值,用于在评价问题解时从场景集中动态筛选出“坏”场景子集;其次,在常规优化目标makespan的基础上,结合“坏”场景子集概念提出可实现鲁棒调度的新型优化目标,用于引导算法每代加强对当前“坏”场景子集中每个DPFSP场景对应解空间的搜索;然后,结合所提的新型优化目标,建立基于多场景的鲁棒DPFSP(MSRDPFSP).在算法设计方面,提出一种超启发式人工蜂群算法(HHABC)对MSRDPFSP进行求解.HHABC分为高、低两层结构,其中低层设计6种启发式操作(HO),高层采用人工蜂群算法控制和选择低层HOs来不断生成新的混合启发式算法,从而实现在不同场景对应解空间中的较深入搜索.在不同规模测试问题上的仿真实验与算法对比,验证了HHABC的有效性.

主 题 词：分布式置换流水车间调度问题 多场景 鲁棒调度 人工蜂群算法 超启发式算法 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2022.11026

馆 藏 号：203121550...