《基于蚁群算法的多加工路线柔性车间调度问题》

计算机集成制造/2018/大连理工大学

摘要：

传统工艺规划下，每个弓箭都具有唯一的工序加工顺序，且每个工序只能在一台特点的机器上加工；柔性工艺规划引入了工序顺序柔性、工艺路径柔性和机器柔性3种柔性。

工艺路径柔性指某个工序可以被其他工序代替。

这篇文章研究的是工艺规划和调度集成问题（IPPS），工艺路径柔性和机器柔性使每个工件有多条可行加工路线。FJSP-MPP需要为每个弓箭选择一条可行的工艺路线，为每个被选中的工序选择合适的加工机器，并安排所有选中的工序在机器上的加工顺序以满足一定的调度优化目标。

这篇文章的文献综述我感觉写的不错，想大致讲一讲:

他是围绕两个方面来写的文献综述：

（1）工艺柔性描述方法：

           OR子图&AND子图：

            OR子图表示一个或多个工序的可替代性（工艺路径柔性），任意一个OR子图最多只能有一条子路径被选中，即从OR子图开始经过若干工序节点到对应的JOIN结点结束的一条有向路径。

            AND子图用来表示工件加工顺序的多种可能性（工序顺序柔性），AND子图的一条子路径从AND子图开始到JOIN结点结束。

（2）IPPS问题的求解方法：

               IPPS问题主要有非线性工艺规划（Nonlinear Process Planning,NLPP）、闭环式工艺规划（Closed Loop Process Planning,CLPP）和分布式工艺规划（Distributed Process Planning,DPP),DPP属于集成式调度，NLPP,CLPP属于分层型调度。主要区别是是否同时生成共建的加工路线和全部工序在每台机器上的加工顺序（简称调度方案），即分层调度需要预先生成工件的加工路线，再通过迭代不同工件的加工路线组合来确定最终调度方案；集成型调度则无需预先生成工件的加工路线，同时生成全部的加工路线和最终调度方案。

          a、基于启发式规则

          b、基于元启发式的调度算法

          c、基于代理（Agent）的调度算法

问题描述

（1）提出用FTMS模型来描述具有工艺路径柔性和机器柔性的工件

           

数学模型跳过！！

改进蚁群算法设计：

              利用模型 J一{0(J)， M(J)，ORs(J)，map(J))和集成型调度理念 ，设计 基于蚁群算法的FJSP—MPP集成型调度算法 ，即同 时生成工件的加工路线和全部工序在每台机器上的 加工顺序。

（1）蚂蚁路径生成

                     每一条蚂蚁路径都是一个可行调度方案，蚂蚁路径由调度节点构成。调度节点采用三元组（jobNo,operationNo,machineNo）.其 中：jobNo表示工件号 ，operationNo表 示 工 序 号 ，machineNo表 示 工 序 所 选 择 机 器 的 编 号 。

在这里，为什么只将每条子路径的第一个工序对象添加到OR。tempAllowed里面，是因为由于两种柔性的存在，在蚁群算法中并不需要访问全部调度节点。这样的好处就是降低复杂度。

 为下面注释一下：map(J)表示的工件J的工艺路线概貌：

（2）信息素更新策略

              对于FJSP-MPP，因为工艺路径柔性和机器柔性的存在，蚂蚁并不需要访问所有调度节点，即FJSP-MPP涉及调度节点的选择问题，更重要的是，最终调度结果同时受到调度节点选择和调度节点之间访问顺序两方面影响。

            （a）信息素初始化

                      求解FJSP-MPP的蚁群算法包括路径信息素和调度节点信息素两种信息素

                      按个人的理解，是先通过调度节点信息素确定List,然后用路径信息素确定工序使用的机器

             （b）信息素更新

 

（3）调度节点之间的状态转移

      选用蚁群算法中最常用的先验知识和随机比例原则相结合的伪随机比例规则

算例研究跳过！

        他的展望是：，可根据 FJSP-MPP的规模 和特点 ，找到 最优 的参数组合 ，从而最大限度发挥算法性能。（也是算法上的）

 

总的来说，感觉是一篇挺复杂的文章！也是一个可以考虑的一个不错的研究方向！

 

标签：工序,蚁群,路径,调度,算法,柔性,节点
来源： https://blog.csdn.net/crazy_girl_me/article/details/112692533