基于狮群算法的数字孪生车间调度问题优化

黄澄^1,2,袁东风^1,2*,张海霞^2,3

1.山东大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266237;2.山东省无线通信技术重点实验室, 山东 济南 250100;3.山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061

发布日期:2021-08-18

作者简介:黄澄(1997— ),女,江苏镇江人,硕士研究生,主要研究方向为智能算法,人工智能. E-mail:hc970608@163.com. *通信作者简介:袁东风(1958— ),男,四川安岳人,教授,博士,主要研究方向为智能通信系统,移动边缘计算和云计算,人工智能和通信大数据处理. E-mail:dfyuan@sdu.edu.cn
基金资助:山东省重点研发计划重大科技创新工程课题资助项目(2019TSLH0202,2019JZZY01011)

Optimization of digital twin job scheduling problem based on lion swarm algorithm

HUANG Cheng^1,2, YUAN Dongfeng^1,2*, ZHANG Haixia^2,3

1. School of Information Science and Engineering, Shandong University, Qingdao 266237, Shandong, China;
2. Shandong Provincial Key Laboratory of Wireless Communication Technologies, Jinan 250100, Shandong, China;
3. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

Published:2021-08-18

摘要/Abstract

摘要： 针对柔性作业车间调度问题,提出一种基于狮群算法的数字孪生柔性作业车间调度方法。基于实际生产过程的需求,使用狮群算法生成柔性作业车间调度初始方案,建立物理车间与虚拟车间实时交互的数字孪生柔性作业车间调度模型,在搭建的虚拟车间中对初始调度方案根据设备利用率进行方案优化。采用数字孪生模型解决设备故障等车间突发事件对生产进程的影响问题。通过使用真实车间数据对机加工车间生产调度过程试验,结果表明,采用狮群算法求解柔性作业车间调度问题,搜寻能力强,搜索速度快,可以在不同规模的问题中找到更优的解决方案;狮群算法结合数字孪生的柔性作业车间调度方案能够整体优化系统性能,有效处理扰动带来的延长生产时间问题。


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