DTLBO算法:解决现实Flowshop调度问题

0 下载量 9 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.1MB PDF 举报
"离散的基于学习的优化算法,用于现实的Flowshop调度问题" 这篇研究论文探讨了在现实工业环境中解决Flowshop调度问题的一种离散教学-学习优化算法(DTLBO)。Flowshop问题是一个经典的优化问题,尤其在多工序生产环境中,涉及到如何有效地安排一系列作业在多台机器上按顺序加工,以达到某些特定的目标,如最小化最大完成时间或提高生产效率。 论文中,作者考虑了五种可能的中断事件,这些事件在实际生产过程中经常发生: 1. 机器故障:机器的意外停机可能导致整个生产流程的中断。 2. 新工作到达:新的生产任务可能需要被及时地纳入现有的调度计划中。 3. 作业取消:由于客户需求变化或其他原因,一些已计划的作业可能需要被取消。 4. 作业处理变异:加工时间的变化可能会影响生产节奏和效率。 5. 作业发布变异:作业的起始时间发生变化,可能会影响到后续作业的安排。 DTLBO算法设计的目标是同时最小化两个主要的优化目标: 1. 最大完成时间(Makespan):这是衡量所有作业完成时间中最长的时间,直接影响到生产周期和客户等待时间。 2. 不稳定性(Instability):指调度计划的频繁变动,这会导致生产效率降低和资源浪费。 该算法借鉴了教学-学习的概念,模拟教师引导学生学习的过程。在优化过程中,"教师"个体指导"学生"个体的学习过程,通过信息交换和策略调整,逐步改进解决方案的质量。离散化的设计使得DTLBO能够适应Flowshop问题中的离散决策变量,如作业顺序和机器分配。 文章详细介绍了算法的步骤,包括初始化、教学阶段、学习阶段以及适应度函数的设计等。通过与其他优化算法的对比实验,展示了DTLBO在应对各种中断事件和多目标优化方面的优势和有效性。 这篇研究论文提出了一种新颖的离散教学-学习优化算法,用于解决Flowshop调度问题中的复杂性和实时性挑战,对于提升制造业的生产效率和灵活性具有重要的理论与实践价值。