[发明专利]一种解决作业车间工艺瓶颈问题的算法

摘要

一种解决作业车间工艺瓶颈问题的算法，通过TOC原理识别企业瓶颈，利用改进的帝国主义竞争算法优化瓶颈。本发明通过识别瓶颈，对瓶颈有正对性地优化瓶颈工艺的作业调度，避免了很多不必要的优化程序，加快了算法的执行速度，同时，也提高了算法解的精确度；利用改进的帝国主义竞争算法优化车间瓶颈工艺加工的调度，简单有效；利用改进的K_means算法对这些社会国家进行聚类，优化了帝国主义竞争算法，加快了帝国主义竞争算法的计算速度，对于解的精度也有提高；直接把所有国家分为两类，有正对性第进行加工调度，提高了车间调度的效率，提高了车间生产的产能；利用计算所有国家与中心国家的相异度。作业车间工件工序的执行时间刻画两道工序的相异度，简单有效，有效提高实际调度速度。

主权项

一种解决作业车间工艺瓶颈问题的算法，本发明涉及调度领域，具体地涉及用算法解决作业车间工艺瓶颈问题，其特征是，包括如下步骤：步骤1：识别瓶颈：瓶颈的识别方法如下：步骤1.1：根据TOC原理确定瓶颈资源步骤1.2：当需求超过能力时，排队最长的机器就是瓶颈步骤2：优化瓶颈：利用改进的帝国主义竞争算法优化车间瓶颈工艺加工的调度，具体流程如下：步骤2.1：初始化社会国家数量步骤2.2：利用改进的K_means算法对这些社会国家进行聚类，分出不同性质的国家群体，具体的，分出帝国主义国家，殖民地国家，具体方法如下：1、初始化数据集，初始化采购商数据集国家数量集2、选择初始解，随机产生一组中心解（一个帝国主义国家，一个殖民地国家）3、聚类，把势力相当的国家聚为一类，具体为：（1）计算所有国家与中心国家的相异度（2）如果相异度则第i个国家就聚到相应的c中心一类中步骤2.3利用帝国主义竞争算法在不同类中进行调度，具体如下：（1）初始化帝国主义竞争算法参数：初始化国家数量帝国主义国家殖民地国家（2）计算帝国的相对势力：用机器处理作业能力来刻画（3）计算帝国主义国家的势力（4）初始化帝国主义集团：根据帝国的势力将不同数量的殖民地国家分配给帝国主义国家，帝国国家势力越大，该帝国所拥有的殖民地国家就越多，帝国和它所拥有的殖民地组成一个帝国集团（5）计算帝国集团的总势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力，在这两部分中，帝国主义国家的势力对势力有更大的影响（6）殖民地向所属帝国移动：当帝国集团形成后，每个帝国集团中的帝国主义国家试图增加其殖民地的数量，在ICA算法中，殖民地国家沿着指向其所属帝国的方向靠近帝国（7）帝国集团的竞争：帝国主义的竞争过程发生在帝国集团之间，因为每一个帝国集团都试图占有其他帝国的殖民地并且控制他们，通过竞争使得强大的帝国集团更加强大，弱小的帝国集团更加弱小（8）殖民地国家的灭亡：在帝国的侵犯过程中，存在殖民地国家灭亡（9）新殖民地国家的产生：在社会进化过程中，会有新的殖民地产生（10）弱势帝国的灭亡：在帝国竞争中，失去势力的帝国集团将会灭亡，而且它所拥有的殖民地将被其他帝国集团所瓜分（11）新帝国的产生：在帝国竞争中，会有新的帝国产生（12）计算帝国存活率：用机器利用率来刻画（13）最后，保留最终剩余的帝国，即当前即将进行操作的工件。