纺织学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (8): 169-174.doi: 10.13475/j.fzxb.20180505606

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采用主目标进化遗传算法的织造排程研究

孟朔1, 潘如如1(), 高卫东1, 王静安1, 周利军2   

  1. 1.生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122
    2.丹阳市丹盛纺织有限公司, 江苏 镇江 212309
  • 收稿日期:2018-05-23 修回日期:2019-05-13 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-08-16
  • 通讯作者: 潘如如
  • 作者简介:孟朔(1996—),男,硕士生。主要研究方向为纺织智能生产管理。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2017YFB0309200);中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP51907A)

Research on weaving scheduling using main objective evolutionary genetic algorithm

MENG Shuo1, PAN Ruru1(), GAO Weidong1, WANG Jing'an1, ZHOU Lijun2   

  1. 1. Key Laboratory of Eco-Textiles (Jiangnan University), Ministry of Education, Wuxi, Jiangsu 214122, China
    2. Danyang Dansheng Textile Co., Ltd., Zhenjiang, Jiangsu 212309, China
  • Received:2018-05-23 Revised:2019-05-13 Online:2019-08-15 Published:2019-08-16
  • Contact: PAN Ruru

摘要:

针对目前织造企业在订单多、批量小、品种杂、交期严格的情况下,织造排程效果差的问题,提出一种采用主目标进化遗传算法的织造排程方法。通过建立一个由织机类型约束的并行织造排程模型,以满足订单交期为主目标,最小化品种翻改、完工时间等为副目标,改进了普通快速非支配遗传算法,并以某织造车间的生产实例进行仿真实验。结果表明,此主目标进化算法排程效果优于企业人工排程方法,能够指导实际生产。为提高算法的鲁棒性,利用自适应调整遗传参数对算法优化,进一步提高质量,且在一定程度上避免了早熟,增强全局搜索能力。

关键词: 织造, 生产排程, 多目标优化, 非支配遗传算法

Abstract:

In order to solve the problems of large quantities, small specifications of orders, numerous products and strict delivery requirements in the textile industry, an automatic weaving scheduling method using main evolutionary genetic algorithm was proposed. A parallel weaving scheduling model with different loom type constraints was established to modify a common fast non-dominant genetic algorithm with the main goal of meeting the order delivery date and secondary goal of minimizing the change of variety and minimizing the completion time. Then a simulation experiment of the scheduling scheme was carried out. The result show that the effect of each objective function superior to the manual scheduling method, which shows a certain practical application effect to solve the current weaving scheduling problem. In order to further improve the performance of the algorithm, an adaptive method was carried out to optimize the genetic parameters. The optimized algorithm can avoid the precocity and enhance the global search ability, and the objective function of optimized algorithm is further improved.

Key words: weaving, production scheduling, multi-objective optimization, non-dominant genetic algorithm

中图分类号: 

  • TS108.8

表1

不同织机的品种适应情况"

织机类型 高速品种 普通品种 复杂品种
多臂织机 可以织造 较为合适 最合适
踏盘织机 较为合适 最合适 不可织造
电子织机 最合适 不可织造 不可织造

图1

染色体编码通例与实例"

图2

交叉变异示意图"

图3

主目标进化算法(改进NSGA-II)"

图4

部分排程甘特图"

图5

不同方法的排程效果对比"

图6

主目标进化遗传算法与采用自适应后的收敛曲线对比"

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