面向盾构机主轴承复杂依赖工艺的多目标优化生产排程算法

Multi-objective optimization production scheduling algorithm for complex process-dependent main bearing of shield machine

盾构机在轨道交通、市政管廊以及煤巷掘进等现代隧道工程领域有着广泛应用,开展盾构机关键零部件的制造工艺研究具有重要的现实意义。针对具有复杂工艺依赖关系的盾构机主轴承生产排程问题,提出了一种改进的遗传算法,以达到缩短主轴承的生产周期,提高设备利用率,降低生产成本的目的。算法采用随机生成和动态规划算法人工生成相结合的方式初始化染色体种群,加快算法收敛速度,同时引入自适应权重系数构建适应度函数,设计多重等待队列解码染色体,以实现多目标优化和复杂约束条件下问题的求解。目前该算法已经成功应用于某盾构机厂商主轴承制造工厂,验证了该算法的有效性和优越性,对小批量关键零部件复杂依赖工艺、多目标优化的生产排程起到明显的优化作用。