基于改进原子轨道搜索算法的多工艺路线柔性作业车间问题研究

针对多品种、小批量复杂产品在加工过程中忽略加工路线约束，导致调度方案中存在设备利用率低的问题，以完工时间最优为目标建立多工艺路线柔性作业车间数学模型。由于加入多约束后模型复杂度骤增，为有效求解该模型，提出一种改进原子轨道搜索算法。改进算法采用一种三层编码方式进行编码和解码；在算法初始化候选解时均匀生成全局加工路线；搜索过程中为增强局部搜索融入自体交叉；为避免陷入局部最优引入变邻域变异；迭代过程中设计了变工序数精英保留策略，扩大了搜索空间。最后，通过某内燃机车生产车间实例对模型和算法进行求解分析，验证了模型的有效性和算法的优越性及适用性。