基于遺傳算法的混合流水車間調度的研究

摘要為了提高企業生產調度過程中的物料流程混亂、設備負荷不均衡的問題，研究了如何將遺傳算法應用到實際的混合流水調度問題當中。并通過某汽車發動機廠的混合流水調度例子進行了詳細的闡述。

關鍵詞生產調度物料流程遺傳算法混合流水調度

中圖分類號:TH18文獻標識碼:A

1 引言

隨著生產規模逐漸擴大、復雜性越來越高、對資源的需求量急劇上升、市場競爭也越來越激烈，對企業的管理和生產過程的監控都提出了更高的要求。許多企業的機械加工車間在生產調度與管理的手段上，仍停留在人工管理階段，為了保證生產高效穩定運行，以獲得最大的經濟效益，需將遺傳算法這類先進的優化技術引入到生產過程監控當中。

2 混合流水調度

2.1 問題模型

混合流水調度(hybrid flow-shop scheduling problem，HFSP)是傳統流水車間調度(Flow Shop Scheduling Problem，FSP)問題的一種推廣。該問題可描述如下②:n個工件在流水線上進行m個階段的加工，每一階段至少有一臺機器且至少有一個階段存在多臺機器，并且同一階段上各機器的處理性能相同，在每一階段各工件均要完成一道工序，各工件的每道工序可以在相應階段上的任意一臺機器上加工，已知工件各道工序的處理時間，要求確定所有工件的排序以及每一階段上機器的分配情況，使得調度指標最小。

2.2 問題實例

某汽車發動機廠加工車間要加工12個工件，每個工件有車、刨、磨3個工序，現有3個車床(M1、M2、M3完成工序1)，2個刨床(M4、M5完成工序2)，4臺磨床(M6、M7、M8、M9完成工序3)，每臺機床的加工能力不同，具體加工時間如表1所示。……