我需要一个柔性车间调度matlab代码
时间: 2024-01-19 18:03:37 浏览: 80
matlab柔性作业车间调度甘特图绘制代码
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以下是一个基于matlab的简单柔性车间调度代码,供参考:
```matlab
clc;
clear;
close all;
% 柔性车间调度问题数据输入
M = 3; % 机器数
N = 4; % 工件数
P = [2, 3, 4, 5]; % 工件加工时间
D = [6, 7, 8, 9]; % 工件交货期
S = [1, 2, 3]; % 机器集合
Q = {[1, 2], [1, 3], [2, 3]}; % 工件加工时机集合
% 初始化种群
pop_size = 10; % 种群规模
chrom_length = N*M; % 染色体长度
pop = randi([0, 1], [pop_size, chrom_length]); % 随机生成初始种群
% 遗传算法参数设置
max_gen = 100; % 最大迭代次数
pc = 0.8; % 交叉概率
pm = 0.1; % 变异概率
t = 0; % 当前迭代次数
% 遗传算法主程序
while t < max_gen
% 适应度计算
fitness = zeros(pop_size, 1); % 初始化种群适应度
for i = 1:pop_size
chrom = pop(i, :); % 获取某个染色体
schedule = reshape(chrom, M, N)'; % 将染色体转换为调度方案
fitness(i) = fitness_func(schedule, P, D, S, Q); % 计算适应度
end
% 选择操作
select_prob = fitness/sum(fitness); %计算选择概率
[new_pop, ~] = roulette_wheel_selection(pop, select_prob); % 轮盘赌选择
% 交叉操作
cross_idx = randperm(pop_size, round(pc*pop_size)); % 随机选择交叉的染色体索引
for i = 1:length(cross_idx)/2
p1 = new_pop(cross_idx(2*i-1), :);
p2 = new_pop(cross_idx(2*i), :);
[c1, c2] = crossover(p1, p2); % 交叉操作
new_pop(cross_idx(2*i-1), :) = c1;
new_pop(cross_idx(2*i), :) = c2;
end
% 变异操作
mut_idx = randperm(pop_size, round(pm*pop_size)); % 随机选择变异的染色体索引
for i = 1:length(mut_idx)
m = new_pop(mut_idx(i), :);
m = mutation(m); % 变异操作
new_pop(mut_idx(i), :) = m;
end
% 更新种群
pop = new_pop;
% 显示当前迭代结果
best_fitness = max(fitness);
disp(['第', num2str(t), '代, 最优解: ', num2str(best_fitness)]);
t = t + 1;
end
% 输出最终结果
best_chrom = pop(find(fitness == best_fitness, 1), :);
best_schedule = reshape(best_chrom, M, N)';
best_fitness = fitness_func(best_schedule, P, D, S, Q);
disp(['最优调度方案: ', num2str(best_schedule)]);
disp(['最优解: ', num2str(best_fitness)]);
% 适应度函数定义
function f = fitness_func(schedule, P, D, S, Q)
[n, m] = size(schedule);
f = 0;
for i = 1:n
for j = 1:m
if schedule(i, j) ~= 0
f = f + P(schedule(i, j));
end
end
end
for i = 1:m
t = 0;
for j = 1:n
if schedule(j, i) ~= 0
t = t + P(schedule(j, i));
end
end
if t > D(i)
f = f - (t - D(i));
end
end
for k = 1:length(Q)
for i = Q{k}
for j = S
t = 0;
for l = 1:m
if schedule(i, l) ~= 0 && schedule(j, l) ~= 0
t = t + P(schedule(i, l)) + P(schedule(j, l));
end
end
if t > 0
f = f - t;
end
end
end
end
end
% 轮盘赌选择
function [new_pop, idx] = roulette_wheel_selection(pop, select_prob)
[n, m] = size(pop);
cum_prob = cumsum(select_prob);
new_pop = zeros(n, m);
for i = 1:n
r = rand();
idx = find(cum_prob >= r, 1);
new_pop(i, :) = pop(idx, :);
end
end
% 交叉操作
function [c1, c2] = crossover(p1, p2)
n = length(p1);
k = randi([1, n]); % 随机选择交叉点
c1 = [p1(1:k), p2(k+1:n)];
c2 = [p2(1:k), p1(k+1:n)];
end
% 变异操作
function m = mutation(p)
n = length(p);
k = randi([1, n]); % 随机选择变异点
m = p;
m(k) = 1 - m(k);
end
```
在上面的代码中,我们首先输入了柔性车间调度问题的数据,包括机器数、工件数、工件加工时间、工件交货期、机器集合以及工件加工时机集合。然后,我们随机生成了一个初始种群,并使用遗传算法进行求解,其中包括适应度计算、选择操作、交叉操作和变异操作等。最后,输出最优解和最优调度方案。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体问题进行修改和调整。
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