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解决无等待流水车间调度问题的离散粒子群优化算法 被引量:18
1
作者 潘全科 王文宏 朱剑英 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1127-1130,1136,共5页
针对以生产周期为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化算法。研究了无等待流水车间调度问题的快速邻域搜索技术,并将其分别用于加强粒子、个体极值或全体极值的邻域探索能力,得到了三种改进的离散粒子群优化算法。... 针对以生产周期为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化算法。研究了无等待流水车间调度问题的快速邻域搜索技术,并将其分别用于加强粒子、个体极值或全体极值的邻域探索能力,得到了三种改进的离散粒子群优化算法。基于典型算例的试验,表明了上述算法的有效性。 展开更多
关键词 无等待流水车间调度问题 粒子群优化算法 邻域搜索 生产周期
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一类解决无等待流水车间调度问题的蚁群算法 被引量:11
2
作者 潘全科 赵保华 +1 位作者 屈玉贵 毕于慧 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期1801-1804,1815,共5页
针对以最大完成时间为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种蚁群算法。首先,基于复杂度为O(n)的最大完成时间算法简化了适应值的计算;其次,基于当前最优解和轨迹密度的新解构造方法提高了求解质量;第三,基于快速插入邻域算法的多重... 针对以最大完成时间为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种蚁群算法。首先,基于复杂度为O(n)的最大完成时间算法简化了适应值的计算;其次,基于当前最优解和轨迹密度的新解构造方法提高了求解质量;第三,基于快速插入邻域算法的多重插入移动提高了搜索效率;最后,基于典型算例的仿真试验,表明了所得调度算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 无等待流水车间调度问题 最大完成时间 蚁群算法
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基于优势种群的离散果蝇优化算法求解无等待流水车间调度问题 被引量:11
3
作者 张其亮 俞祚明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期609-615,共7页
针对以最小化最大完工时间为目标的无等待流水车间调度问题,提出一种基于优势种群的离散果蝇算法进行求解。算法基于排列形式进行编码,以PF_NEH(Profile Fitting&Nawaz-Enscore-Ham)算法为基础构造优势种群;在果蝇优化算法的嗅觉搜... 针对以最小化最大完工时间为目标的无等待流水车间调度问题,提出一种基于优势种群的离散果蝇算法进行求解。算法基于排列形式进行编码,以PF_NEH(Profile Fitting&Nawaz-Enscore-Ham)算法为基础构造优势种群;在果蝇优化算法的嗅觉搜索阶段,提出分段破坏迭代贪婪算法和成组插入法进行邻域搜索;在视觉搜索阶段,设计部分交叉策略对较差个体与优势个体进行信息交换,从而引导较差个体向种群中心位置移动,同时提出多种变异机制对优势个体进行变异,以提高种群的多样性。通过标准实例测试,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 离散果蝇优化算法 无等待流水车间调度 最小化最大完工时间
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用规则调度方法求解无等待流水车间调度问题 被引量:3
4
作者 吴会江 崔国生 《科学技术与工程》 2005年第8期501-503,共3页
在使用规则调度方法求解无等待最小化总拖期流水车间调度问题时,前提是计算工件的完工时间。提出了计算方法。计算机仿真测试了SPT、LPT、SWPT、EDD、WDD、WPD规则调度方法的性能。结果表明SPT性能最好,SWPT性能最差。
关键词 流水车间调度 无等待 规则调度方法
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具有装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度问题研究
5
作者 钟美松 曾志强 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第1期169-178,共10页
本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车... 本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车间的某生活用纸制造企业的真实数据,生成多组算例进行仿真实验,验证改进算法的有效性和优越性。结果表明,与NSGA-Ⅱ相比,改进NSGA-Ⅱ求解得到的生产调度方案平均总成本降低了约1.91%,平均最大完工时间缩短了约4.47%。 展开更多
关键词 生产调度 分布式柔性流水车间 约束优化问题 NSGA-Ⅱ
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基于混合离散状态转移算法的多目标节能无等待流水车间调度 被引量:1
6
作者 王聪 余佳英 张宏立 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2345-2358,共14页
针对以完工时间和总能耗为目标的节能无等待流水车间调度问题(energy-efficient no-wait flow shop scheduling problem,EENWFSP),设计一种混合离散状态转移算法(hybrid discrete state transition algorithm,HDSTA)进行求解。根据问题... 针对以完工时间和总能耗为目标的节能无等待流水车间调度问题(energy-efficient no-wait flow shop scheduling problem,EENWFSP),设计一种混合离散状态转移算法(hybrid discrete state transition algorithm,HDSTA)进行求解。根据问题特性设计工序和速度矩阵的编码方式,采用启发式算法获得优质的初始解。根据EENWFSP性质,对4个离散操作算子进行任务分配,将嵌入二次状态转移的交换、移动、对称算子用于工序优化,替换算子用于机器速度优化,并在替换算子中嵌入基于关键路径的速度替换策略。设计了一种改进的破坏重构操作,用于进一步提高Pareto解的质量。通过与4种算法在测试实例上的实验结果分析,表明HDSTA在解决EENWFSP时具有较强优势。 展开更多
关键词 无等待流水车间 节能调度 状态转移算法 总能量消耗 最大完工时间 多目标优化
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分布式装配混合流水车间节能调度方法
7
作者 赵才 吴亮红 +2 位作者 左词立 张红强 李智靖 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第9期3324-3337,共14页
分布式混合流水车间调度问题和装配车间问题已广泛存在于现实的制造系统中。在实际生产中,除机器资源外,工人资源也是影响生产效率的关键因素。因此,研究了考虑工人资源的分布式装配混合流水车间节能调度问题。首先,建立以最小化总延迟... 分布式混合流水车间调度问题和装配车间问题已广泛存在于现实的制造系统中。在实际生产中,除机器资源外,工人资源也是影响生产效率的关键因素。因此,研究了考虑工人资源的分布式装配混合流水车间节能调度问题。首先,建立以最小化总延迟和总能耗为目标的混合整数线性规划模型。基于问题特征及多目标特性,提出了一种Q-learning模因算法(QLMA)。在QLMA中,为了生成优秀的初始解,提出了一种基于问题特征的初始化策略。同时,采用一种基于Q-learining的变邻域局部搜索对非支配解进行细化,从而引导种群进化。此外,设计了一种节能策略,以进一步优化总能耗。最后,在90个大型实例上进行了大量的实验,并与其他3种先进算法进行比较,验证了QLMA算法的有效性。 展开更多
关键词 分布式混合流水车间调度问题 装配车间问题 工人资源 节能 Q-learning模因算法
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具有紧时、高能耗特征的混合流水车间多目标调度优化问题
8
作者 常大亮 史海波 刘昶 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1269-1278,共10页
针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻... 针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻域搜索策略,辅助算法跃出局部极值及减少生产阻塞。之后,提出一种基于模糊理论的决策分析方法选取最优调度方案。最后,通过仿真实验验证提出的多目标调度模型与算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 混合流水车间调度问题 多目标粒子群优化算法 紧时性约束 高能耗
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基于组合缓冲的分布式置换流水车间调度优化
9
作者 轩华 吕琳 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,... 针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,通过改进两分段Tent混沌映射产生初始工件序列群;然后,在雇佣蜂阶段采用基于自适应柯西变异的邻域搜索产生新工件序列,在跟随蜂阶段设计适应度选择策略和基于自适应柯西变异的逆序反转操作对工件序列进行优化,在侦察蜂阶段利用贪婪算法基于关键/非关键工厂更新未改善的工件序列;最后,通过大量算例仿真与多种算法对比,表明所提算法在合理的计算时间内可以得到较好的近优解。 展开更多
关键词 分布式置换流水车间调度 有限缓冲和零等待 混合人工蜂群算法 改进两分段Tent混沌映射 自适应柯西变异
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求解双向无等待混合流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量:9
10
作者 张其亮 陈永生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2503-2509,共7页
针对双向无等待混合流水车间调度问题,提出一种粒子群算法进行求解。算法采用排列形式进行编码,设计了插入—平移算法进行解码,解码过程利用处理时间最短优先策略选择加工机器,提出工件冲突的检测和化解方法,并利用粒子群算法进行全局... 针对双向无等待混合流水车间调度问题,提出一种粒子群算法进行求解。算法采用排列形式进行编码,设计了插入—平移算法进行解码,解码过程利用处理时间最短优先策略选择加工机器,提出工件冲突的检测和化解方法,并利用粒子群算法进行全局优化。将该问题模型和求解算法应用于高速磁浮列车调度问题,仿真实例表明,所得模型和算法能够高效地求解高速磁浮列车调度问题。 展开更多
关键词 无等待混合流水车间调度问题 高速磁浮列车调度 粒子群优化算法
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两机零等待流水车间调度问题的启发式算法 被引量:10
11
作者 常俊林 邵惠鹤 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1147-1153,1162,共8页
为实现两机零等待流水车间调度问题的总流程时间最小化,结合问题的结构信息提出了一种快速求解近优解的启发式算法。在该类问题中,工件在每台机器上的操作包括调整、加工和移除3部分,且调整和移除时间都与工件的加工时间相互分离。首先... 为实现两机零等待流水车间调度问题的总流程时间最小化,结合问题的结构信息提出了一种快速求解近优解的启发式算法。在该类问题中,工件在每台机器上的操作包括调整、加工和移除3部分,且调整和移除时间都与工件的加工时间相互分离。首先分析了该类问题的优化性质,结合优化性质进而构造出求解算法。在中小规模和大规模问题上,将启发式算法的结果分别与最优解和最优解的下界值进行了比较。大量数值计算实验表明了该算法的有效性和解决大规模实际问题的潜力。 展开更多
关键词 流水车间 调度 等待 启发式算法
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等待时间受限的流水车间调度问题的启发式算法 被引量:7
12
作者 李铁克 尹兆涛 《管理学报》 CSSCI 2009年第10期1335-1339,共5页
针对等待时间受限的流水车间调度问题,分析了等待时间上限与可行解的解析关系以及目标函数的特殊性质,以此为基础,提出了一种启发式算法。算法采用贪婪与插入相结合的启发式规则构造工件加工序列,通过递归回溯解消其等待时间受限约束。... 针对等待时间受限的流水车间调度问题,分析了等待时间上限与可行解的解析关系以及目标函数的特殊性质,以此为基础,提出了一种启发式算法。算法采用贪婪与插入相结合的启发式规则构造工件加工序列,通过递归回溯解消其等待时间受限约束。仿真实验表明,该启发式工件排序规则在等待时间约束较紧或问题规模较大时,较其他几种常用排序规则具有更好的效果。 展开更多
关键词 流水车间调度 等待时间受限 启发式算法 排序规则
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启发式算法求解等待时间受限的两阶段流水车间调度问题 被引量:5
13
作者 王柏琳 李铁克 《管理工程学报》 CSSCI 北大核心 2014年第2期182-190,共9页
等待时间受限的两阶段流水车间调度问题具有强NP难的复杂性,有必要探索问题特征来开发近似求解算法。本文分析了此问题与一般两阶段流水车间调度和无等待两阶段流水车间调度的关系,给出了两类特殊问题的多项式求解方法,探讨了最优调度... 等待时间受限的两阶段流水车间调度问题具有强NP难的复杂性,有必要探索问题特征来开发近似求解算法。本文分析了此问题与一般两阶段流水车间调度和无等待两阶段流水车间调度的关系,给出了两类特殊问题的多项式求解方法,探讨了最优调度的工件序列特征。在此基础上,设计了基于排列排序的启发式算法,算法应用Gilmore-Gomory启发式生成初始序列,构造调度解的可替换集合实现迭代寻优,并利用工件序列特征调整工件顺序以优化当前调度。通过对算法的求解性能进行理论分析和实验验证,进一步表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 调度 两阶段流水车间 等待时间受限 启发式
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新型混合改进遗传算法求解零等待流水车间调度问题 被引量:9
14
作者 裴小兵 李依臻 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期815-827,共13页
具有零等待约束条件的流水车间调度问题是一类典型的NP难问题,针对该问题提出一种新型混合改进遗传算法进行优化求解。首先,采用改进NEH算法强化初始种群质量,提高种群的多样性。结合关联规则理论挖掘种群中的优势块,借助优势块进行人... 具有零等待约束条件的流水车间调度问题是一类典型的NP难问题,针对该问题提出一种新型混合改进遗传算法进行优化求解。首先,采用改进NEH算法强化初始种群质量,提高种群的多样性。结合关联规则理论挖掘种群中的优势块,借助优势块进行人工染色体组合,以降低问题复杂度。交叉操作采用单段交叉、双段交叉和三段交叉3种交叉机制,改善算法全局搜索能力;变异过程引入水平集和种群分割的思想,将种群分割成两部分,并赋予不同的变异概率,提高算法局部搜索能力。为进一步提高遗传算法的求解性能,提出了基于NEH的邻域搜索机制,增加种群多样性,进一步提高种群质量。最后,通过实验结果和算法比较,验证了所提算法的求解性能。 展开更多
关键词 等待约束条件 流水车间调度问题 遗传算法 NEH算法 关联规则 优势块
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不确定条件下具有零等待的流水车间免疫调度算法 被引量:21
15
作者 徐震浩 顾幸生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1247-1251,共5页
为了解决不确定条件下具有零等待的流水车间生产调度问题 ,采用三角模糊数来描述不确定的产品处理时间 ,在模糊规划理论的基础上建立了相应的调度模型。通过中间值最大隶属度算法 ,将原来的模糊调度模型转化为单目标的规划模型 ,并借鉴... 为了解决不确定条件下具有零等待的流水车间生产调度问题 ,采用三角模糊数来描述不确定的产品处理时间 ,在模糊规划理论的基础上建立了相应的调度模型。通过中间值最大隶属度算法 ,将原来的模糊调度模型转化为单目标的规划模型 ,并借鉴自然界中生物免疫系统的概念和机理 ,提出了解决此类问题的免疫调度算法。在该调度算法中 ,采用字符编码的方式来表示产品的处理顺序 ,每个抗体表示一组可行的具体调度方案 ,用亲和度来衡量抗体与抗原之间以及抗体与抗体之间的匹配程度 ,同时根据抗体的浓度自适应地调节搜索方向。通过仿真试验 。 展开更多
关键词 流水车间生产调度 不确定性 等待 免疫算法
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解决具有混合约束柔性流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量:9
16
作者 张其亮 陈永生 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第11期3253-3256,3260,共5页
针对既存在阻塞限制工件又存在无等待约束工件的柔性流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化的求解方法。该方法采用基于排列的编码形式,设计了推进—迭代算法进行解码并计算问题目标值,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,利用迭... 针对既存在阻塞限制工件又存在无等待约束工件的柔性流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化的求解方法。该方法采用基于排列的编码形式,设计了推进—迭代算法进行解码并计算问题目标值,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,利用迭代贪婪(iterated greedy,IG)算法提高种群个体的局部搜索能力。此外,根据问题特点,提出最早释放优先(first release first,FRF)和最早完工优先(first complete first,FCF)两种机器分配策略。仿真结果表明,所提出的方法求解混合约束下柔性流水车间调度问题是可行的、有效的。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度问题 阻塞限制 无等待 粒子群优化算法
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等待时间受限的置换流水车间调度启发式算法 被引量:7
17
作者 王柏琳 李铁克 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2012年第6期22-32,共11页
针对等待时间受限的置换流水车间调度问题,分析了其可行解与流水车间调度最优解的关系,给出了计算最大完工时间的有向图,证明了等待时间受限的置换流水车间调度问题的可逆性,并以此为基础提出了一种启发式算法.算法首先根据等待时间受... 针对等待时间受限的置换流水车间调度问题,分析了其可行解与流水车间调度最优解的关系,给出了计算最大完工时间的有向图,证明了等待时间受限的置换流水车间调度问题的可逆性,并以此为基础提出了一种启发式算法.算法首先根据等待时间受限约束与无等待(no-wait)约束的相似特征,生成初始工件序列集;然后利用问题可逆性给出了复杂度为O(n2m)的插入优化机制,进一步优化初始解.数据实验的结果验证了启发式算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 生产调度 置换流水车间 等待时间受限 启发式 可逆性
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用差异进化和变邻域搜索解决无等待流水线调度问题 被引量:5
18
作者 潘全科 王文宏 朱剑英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期157-160,共4页
提出了解决无等待流水线调度问题的离散差异进化(DDE)算法和变邻域搜索(VNS)算法。与标准差异进化(DE)算法不同,DDE算法采用了基于工序的编码和新的个体生成方法,因而能直接用于求解生产调度这类复杂问题;VNS算法采用多重移动邻域以提... 提出了解决无等待流水线调度问题的离散差异进化(DDE)算法和变邻域搜索(VNS)算法。与标准差异进化(DE)算法不同,DDE算法采用了基于工序的编码和新的个体生成方法,因而能直接用于求解生产调度这类复杂问题;VNS算法采用多重移动邻域以提高性能。为了进一步提高求解质量,将DDE和VNS结合,得到三种混合算法:DDE—VNS、DDE_(VNS)和DDE&VNS。仿真试验表明:上述算法都是有效的,混合算法优于单一算法,VNS、DDE—VNS、DDE_(VNS)和DDE&VNS等4种算法优于国际上同类研究的最新成果。 展开更多
关键词 无等待流水线调度问题 差异进化算法 变邻域搜索算法 混合算法
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具有交货时间窗约束的无等待流水车间调度模型与算法 被引量:6
19
作者 王晶 王伟玲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期2334-2338,2344,共6页
针对目标函数为提前/拖期惩罚最小、具有交货时间窗要求的无等待流水车间调度问题,建立了约束满足模型,提出了约束传播与邻域搜索相结合的求解方法。在求解过程中,首先应用约束传播的思想通过逐步安排最小加工时间窗工件构造初始调度,... 针对目标函数为提前/拖期惩罚最小、具有交货时间窗要求的无等待流水车间调度问题,建立了约束满足模型,提出了约束传播与邻域搜索相结合的求解方法。在求解过程中,首先应用约束传播的思想通过逐步安排最小加工时间窗工件构造初始调度,在此基础上利用变邻域搜索逐步迭代以获取满意调度,为避免陷入局部极值,迭代过程中采用多重交换邻域的扰动策略。仿真实验证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 无等待流水车间调度 提前/拖期 邻域搜索 约束满足
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求解置换流水车间调度问题的混合鸟群算法 被引量:5
20
作者 闫红超 汤伟 姚斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期2952-2959,共8页
针对置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种混合鸟群算法(HBSA)以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH(Nawaz-Enscore-Ham)的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次... 针对置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种混合鸟群算法(HBSA)以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH(Nawaz-Enscore-Ham)的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次,为了使算法能够处理离散的调度问题,采用最大排序值(LRV)规则将连续的位置值转换为离散的工件排序;最后,为了强化算法对解空间的探索能力,借鉴变邻域搜索(VNS)和迭代贪婪(IG)算法的思想针对个体最佳工件排序和种群最佳工件排序分别提出了局部搜索方法。针对广泛使用的Rec标准测试集进行了仿真测试,并与目前有效的元启发式算法——刘等提出的混合差分进化算法(L-HDE)、混合共生生物搜索算法(HSOS)、离散狼群算法(DWPA)、多班级教学优化算法(MCTLBO)相比较,结果表明,HBSA取得的最佳相对误差(BRE)、平均相对误差(ARE)的平均值比上述四种算法至少下降了73.3%、76.8%,从而证明HBSA具有更强的寻优能力和更好的稳定性。尤其是针对测试算例Rec25和Rec27,仅HBSA的求解结果达到了目前已知最优解,进一步证明了其优越性。 展开更多
关键词 鸟群算法 置换流水车间调度问题 种群初始化 局部搜索 最大完工时间
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