3台柔性加工机器来加工3个工件;每个工件均有三道工序; 工件一有三道工序,在三个机器上的加工时间分别为2 4 3;工件二有三道工序,在三个机器上的加工时间分别为5 7 6 ;工件三有三道工序,在三个机器上的加工时间分别为3 4 2,用遗传算法在进行matlab编程

时间: 2024-03-17 21:40:11 浏览: 13
好的,这是一个典型的作业车间调度问题,可以使用遗传算法进行求解。下面是一个简单的Matlab代码实现: ```matlab clc; clear; pop_size = 50; % 种群大小 iter_num = 100; % 迭代次数 pc = 0.8; % 交叉概率 pm = 0.01; % 变异概率 job_num = 3; % 工件数 op_num = 3; % 工序数 machine_num = 3; % 机器数 machine_time = [2 4 3; 5 7 6; 3 4 2]; % 加工时间矩阵 % 初始化种群 pop = zeros(pop_size, job_num*op_num); % 种群矩阵 for i = 1:pop_size pop(i,:) = randperm(job_num*op_num); % 随机生成一个调度序列 end % 迭代 for iter = 1:iter_num % 计算适应度函数 fitness = zeros(1, pop_size); for i = 1:pop_size schedule = reshape(pop(i,:), [job_num, op_num]); % 将调度序列转换成二维矩阵表示 makespan = zeros(job_num, machine_num); % 记录每个工件在每个机器上的完成时间 for j = 1:op_num for k = 1:job_num machine_id = schedule(k, j); % 获取当前工序应该在哪个机器上加工 if j == 1 % 如果是第一道工序 start_time = 0; else start_time = makespan(k, machine_id); % 获取上一道工序在该机器上的完成时间 end finish_time = start_time + machine_time(k, machine_id); % 计算完成时间 makespan(k, machine_id) = finish_time; % 更新完成时间矩阵 end end fitness(i) = max(max(makespan)); % 适应度函数为最大完成时间 end % 选择 [sorted_fitness, index] = sort(fitness); pop = pop(index,:); pop = pop(1:pop_size,:); % 交叉 for i = 1:pop_size/2 if rand() < pc parent1 = pop(2*i-1,:); parent2 = pop(2*i,:); crossover_point = randi([1, job_num*op_num-1]); child1 = [parent1(1:crossover_point), parent2(crossover_point+1:end)]; child2 = [parent2(1:crossover_point), parent1(crossover_point+1:end)]; pop(2*i-1,:) = child1; pop(2*i,:) = child2; end end % 变异 for i = 1:pop_size if rand() < pm mutation_point = randi([1, job_num*op_num]); mutation_value = randperm(job_num*op_num, 2); pop(i, mutation_point) = mutation_value(1); pop(i, mod(mutation_point, job_num*op_num)+1) = mutation_value(2); end end % 输出结果 disp(['Iteration ', num2str(iter), ': Best fitness = ', num2str(sorted_fitness(1))]); end % 输出最优解 best_schedule = reshape(pop(1,:), [job_num, op_num]); disp('Best schedule:'); disp(best_schedule); ``` 在该代码中,我们首先定义了一些参数,如种群大小、迭代次数、交叉概率、变异概率等。然后初始化种群,每个个体都是一个长度为 $3 \times 3 = 9$ 的调度序列,表示三个工件在三个机器上的加工顺序。然后进行迭代,每次迭代都计算种群中每个个体的适应度函数,这里我们采用最大完成时间作为适应度函数。然后进行选择、交叉、变异等遗传算法的基本操作,最终输出最优解。

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