基于模拟退火遗传算法的纺纱车间调度系统

郑小虎，鲍劲松，马清文，周 衡，张良山

(东华大学 机械工程学院，上海 201620)

环锭纺纱是主要的纺纱方法，其具有流程长，生产速度高，设备多，布局复杂等特点。近年来，纺纱行业由劳动密集型产业渐渐地向自动化、智能化方向转型，但是部分典型工艺仍然难以实现自动化生产。比如在并条车间，预并到并条工序之间需要依靠人来搬运条筒。引入自动引导运输车(AGV)代替人工进行搬运是环锭纺智能工厂建设的重要手段，但引入AGV后会带来新的生产调度问题，例如需要考虑AGV与生产设备的任务匹配、AGV的运输时间分配等。通过制订合理的多AGV调度计划，可为提高企业的生产效率，降低企业生产成本提供有力支撑[1-2]。

针对AGV集成调度问题，有研究提出了一种用于求解AGV与设备集成的车间调度问题的改进花授粉算法，采用基于主成分分析法提出新的变异算子以增强算法对解空间的感知能力和跳出局部极值的能力，但该方法未考虑设备利用率[3]；为研究AGV最优调度方案和最佳AGV数量，建立使用AGV搬运的柔性车间调度模型，有学者提出了基于搬运工序、机床和AGV分配的粒子编码方式，并结合遗传算法和新的粒子群算法进行求解，达到最优效果[4]。

自动化环锭纺纱车间属于多工序、多流程的流水作业车间，多个工序存在并行机，并且为纺不同成分的纱线有时会同时执行多个工艺。根据这一特点，可以将纺纱车间调度看成是混合流水车间的调度问题。和一般流水车间调度问题相比较，混合流水车间的调度问题(HFSP)要显得更加的复杂，它是工件的排序与设备的分配问题组合[5]。……