基于改进麻雀搜索算法的多目标柔性车间调度问题研究

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2025.12.004

现代制造工程 ›› 2025, Vol. 543 ›› Issue (12): 27-34.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2025.12.004

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基于改进麻雀搜索算法的多目标柔性车间调度问题研究

俞峰¹, 徐勇¹, 范锐敏¹, 韩冰²

1 南昌航空大学,南昌 330000;
2 广州大学,广州 510000

收稿日期:2024-11-18 出版日期:2025-12-18 发布日期:2026-01-06
通讯作者: 徐勇,博士,副教授,主要研究方向为机械加工工程、材料科学与工程。E-mail:770893950@qq.com
作者简介:俞峰,硕士研究生,主要研究方向为工业工程。
基金资助:
*国家自然科学基金资助项目(71761028)

Research on multi-objective flexible workshop scheduling problem based on improved sparrow search algorithm

YU Feng¹, XU Yong¹, FAN Ruimin¹, HAN Bing²

1 Nanchang Hangkong University,Nanchang 330000,China;
2 Guangzhou University,Guangzhou 510000,China

Received:2024-11-18 Online:2025-12-18 Published:2026-01-06

摘要/Abstract

摘要： 针对柔性作业车间调度问题,提出了一种改进的多目标麻雀搜索算法(Improved Multi-Objective Sparrow Search Algorithm,IMOSSA)。算法根据多种改进策略,在初始化阶段使用Tent混沌映射优化初始解集,使用自适应动态权重更新麻雀发现者提高算法的鲁棒性,引入Levy飞行策略更新麻雀追随者提高算法跳出局部最优的能力。采用两段式编码,机器编码部分采用MPX交叉和随机变异,工序编码部分采用IPOX交叉和互换变异增加种群多样性。最后使用Brandimarte数据集标准测试算例验证改进麻雀搜索算法的性能并与其他算法进行对比分析,结果证明改进的麻雀搜索算法在多目标车间调度问题上具有更高的收敛精度和收敛效率。

关键词: 柔性作业车间调度问题, Levy飞行, Tent混沌映射, 自适应动态权重

Abstract: An Improved Multi-Objective Sparrow Search Algorithm (IMOSSA) is proposed to solve the model with the objectives of completion time,energy consumption and total machine load. Tent chaotic mapping,adaptive dynamic weights,and Levy flight strategies are used to improve the initial solution set and replacing the original discoverer and update strategies to jump out of algorithmic local optimality. Two-stage coding is used,with MPX crossover and random mutation for the machine coding part and IPOX crossover and swap mutation for the process coding part,in order to jump out of the local optimal. Validation using Brandimarte benchmark test functions shows that the improved sparrow search algorithm can perform faster convergence with higher search accuracy.

Key words: Flexible Job-shop Scheduling Problem(FJSP), Levy flight, Tent chaos mapping, adaptive dynamic weighting

中图分类号:

TP18
TH186

俞峰, 徐勇, 范锐敏, 韩冰. 基于改进麻雀搜索算法的多目标柔性车间调度问题研究[J]. 现代制造工程, 2025, 543(12): 27-34.

YU Feng, XU Yong, FAN Ruimin, HAN Bing. Research on multi-objective flexible workshop scheduling problem based on improved sparrow search algorithm[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2025, 543(12): 27-34.

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Research on multi-objective flexible workshop scheduling problem based on improved sparrow search algorithm

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