【214】第45卷第02期2023-02收稿日期:2021-03-30作者简介:李凯(1978-),男,湖北武汉人,硕士,研究方向为航空发动机柔性加工控制系统。基于改进粒子群算法的智能排产研究Researchonintelligentschedulingbasedonimprovedparticleswarmoptimization李凯1*,肖熙2,董山恒3,宋旭2LIKai1*,XIAOXi2,DONGShan-heng3,SONGXu2(1.南京理工大学自动化学院南京210014;2.中国航空规划设计研究总院有限公司北京100032;3.北京机械工业自动化研究所有限公司,北京100120)摘要:车间的排产对于提高车间的生产效率至关重要,尤其对于柔性机加车间,智能排产可以极大提高加工的自动化与智能化水平。排产问题已经被证实是一个NP-hard问题,以最小化最大完工时间为目标,构建了柔性机加车间排产问题的数学模型,并提出了一种改进的粒子群算法对模型进行求解,在标准粒子群算法的基础上增加了变异和局部搜索的步骤,既减少了算法陷入局部最优的概率,又提高了算法的求解精度。并利用某航空发动机的柔性机加生产线验证了模型和算法的有效性。关键词:智能排产;粒子群算法;柔性加工中图分类号:V263.1+1文献标志码:A文章编号:1009-0134(2023)02-0214-030引言计划排产长期以来都是生产调度的难题[1],随着制造业的快速发展,尤其是柔性加工在车间的兴起,传统的排产方法已不能满足调度快速响应的需求,在此背景下,智能排产逐渐替代了传统排产。智能排产[2]就是在工艺约束和资源约束等条件下,利用智能算法对加工任务进行快速合理的分配,具有很强的工程实用价值。高效的智能排产可以极大地减少企业的时间成本、人力成本,是提高企业生产效率、增强企业竞争力的关键因素。国外学者Fisher[3]在1963年首次提出排产调度问题,随着实际生产复杂度的不断提高,该问题在学术界的关注度逐渐增加。这类问题属于NP-hard问题,其求解的方法主要有两种:其一对于小规模的问题,采用精确算法进行求解,如分支定界、动态编程等。这些方法在解决小规模问题是具有很好的效果,但是在解决大规模问题时需要花费大量的计算时间;其二用近似或者启发式的求解算法对该类问题进行求解,这些方法可以克服精确求解时计算时间长的缺点,并且可以在有限时间内找到高质量的解,如拉格朗日松弛法、禁忌搜索算法等,这些方法对于改善求解质量也取得了很好的效果。随着启发式算法的不断应用,越来越多的学者提出利用智能算法对排产问题进行求解,张昕[4]提出了一种改进的遗传算法用于解决...