一种求解多目标柔性作业车间调度的改进粒子群算法.doc

一种求解多目标柔性作业车间调度的改进粒子群算法

白俊杰王宁生唐敦兵

（南京航空航天高校CMS工程探讨中心江苏南京210016）

摘要：针对具有高纬搜寻空间的多目标柔性作业车间调度问题，提出了一种基于偏好的多目标粒子群优化算法（PMOPSO）。算法引入了决策者的偏好信息，用以指导算法的搜寻过程，使算法在决策者感爱好的区域进行搜寻，不但缩小了算法的搜寻空间，提高了算法的效率，而且一次运算只求得偏好区域内若干个折中解，避开了决策者要在众多非劣解中做出困难的选择。在算法中，采纳了新的偏好信息给定方法，即采纳目标间重要关系、目标数值或目标权重大致取值范围来表示偏好信息。采纳该方法，不但便于决策者给定偏好信息，而且还可以依据决策者的需求，对搜寻区域的范围进行适当的调整。针对偏好信息的特点，提出了一种模拟人类社会组织“投票选举”的偏好信息处理方法，该方法直观简便并易于实现。最终，通过实例仿真，对算法性能进行比较分析和评价，结果表明白算法的有效性和可行性。

关键词：柔性作业车间调度；粒子群优化算法；多目标优化；偏好信息

中图分类号：TH16；TP278文献标识码：A

ImprovedPSOAlgorithmfortheMulti-ObjectiveOptimizationFlexibleJobShopSchedulingProblems

BaiJun-jieWangNing-shengTangDun-bing

（CMSResearchcentre,NanjingUniv.OfAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,Jiangsu,China）

Abstract:Tosolvethemulti-objectiveflexiblejobshopschedulingproblemwithlargedimensionalsearchingspace,apreferencebasedmulti-objectiveparticleswarmoptimizationalgorithm(PMOPSO)wasproposed.Thepreferenceinformationofdecisionsmakerisincorporatedintothealgorithmtoleadthesearchingdirection.Sothat,notonlythesearchingspaceiscompressedandtheefficiencyofthealgorithmisimproved,butalsojustafewtrade-offsolutionslocatedinpreferredareaareobtainedinasinglerun,andthehardworkofchoosingasatisfyingsolutionfromnumerousnon-inferiorsolutionsiseliminated.Inthealgorithm,anewexpressionmethodofpreferenceinformationbasedonimportancerelationshipamongobjectivesandthevaluerangeofobjectivesorobjectiveweightswasproposed.Withthismethod,notonlythepreferenceofdecisionsmakercanbeeasilyspecified,butalsotherangeofsearchingareacanbeadjustedproperlyaccordingtotherequirementsofdecisionsmaker.Inviewofthecharacteristicsofpreferenceinformation,anewpreferenceinformationhandlingmethod,whichsimulatesthe“vote”ofhumansociety,wasproposed.Themethodisintuitive,simpleandeasytouse.Finally,theperformanceofthealgorithm