控制理论与应用

作者：邱佳龙,龚文引,张国辉,卢超

单位：中国地质大学(武汉)计算机学院,中国地质大学(武汉)计算机学院,郑州航空工业管理学院,中国地质大学(武汉)计算机学院

关键词：动态柔性作业车间调度;工序顺序柔性;遗传规划

基金：国家自然科学基金项目(52175490,51805495)资助.

研究动态柔性作业车间调度问题(DFJSP)对有效控制生产过程,提升企业经济盈利能力具有重要意义.现有研究大多仅考虑机器选择柔性及动态生产场景,但实际生产中还存在更复杂的工序顺序柔性问题.在定制化装备制造等场景下,作业加工工序可按工艺要求划分为若干组,同组内工序无强制加工顺序约束,不同组间则需遵循严格加工顺序.这种工序顺序柔性的引入显著增加问题搜索空间复杂度,导致求解时间大幅延长.因此,本文结合定制化装备制造车间的实际生产需求,综合考虑机器选择柔性,工序顺序柔性及新作业到达的动态特性,提出动态多柔性作业车间调度问题(DMFJSP),其优化目标为最小化平均流程时间.为求解该问题,本文提出一种基于个体简化的遗传规划(GP)方法,通过引入动态终端节点频率分析个体结构复杂度,并在适应度评估阶段设置惩罚函数引导种群进化,进而简化个体结构,缩短GP训练时间.为验证所提方法的有效性,本文在3种不同生产场景下开展测试,结果表明,该方法在保证求解质量的同时,可显著缩短计算时间.面对更大规模和复杂问题时,其收敛速度快,能在合理时间内找到满意解.

来源：2025年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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