基于遗传算法的MATLAB车间调度优化系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现车间调度优化，支持自定义机器与工件参数，集成多种调度策略（FCFS、SPT、EDD）与遗传算法优化，并通过甘特图直观展示调度结果，适用于制造业排程研究。

详 情 说 明

基于遗传算法的车间调度优化系统

项目介绍

本项目是一个面向制造车间的智能调度优化系统，集成了经典调度规则与遗传算法优化技术。系统支持用户自定义车间参数与约束条件，通过多种调度策略的对比分析与遗传算法的智能优化，生成高效的调度方案，并提供直观的可视化结果与性能评估报告，旨在提升车间生产效率与资源利用率。

功能特性

• 参数化配置：支持自主设置机器数量、工件工序、加工时间、优先级、交货期等多种车间参数与约束条件。
• 多策略调度：内置FCFS（先到先服务）、SPT（最短加工时间）、EDD（最早交货期）等经典调度规则，便于对比分析。
• 遗传算法优化：采用遗传算法进行全局优化搜索，可自定义种群大小、迭代次数、交叉/变异概率等算法参数，以生成近似最优调度方案。
• 结果可视化：提供清晰的机器-工件甘特图，展示调度时序安排；绘制算法收敛曲线，直观反映优化过程。
• 性能评估：自动计算最大完工时间、平均流时间、设备利用率等关键性能指标，并生成不同调度策略的对比分析报告。

使用方法

1. 配置输入参数：在指定文件中设置机器配置、工件信息、约束条件以及遗传算法参数。
2. 运行主程序：执行系统主入口文件，系统将依次运行经典调度规则进行基准分析，并启动遗传算法进行优化求解。
3. 查看与分析结果：程序运行完毕后，将在命令行或指定文件中输出最优调度方案与性能指标报告，同时自动弹出甘特图与收敛曲线等可视化图表供用户分析。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 编程环境：MATLAB (推荐 R2016b 或更高版本)
• 依赖工具包：MATLAB 基础环境（无需额外工具箱）

文件说明

主入口文件整合了系统的核心工作流程，主要承担调度场景的初始化、多种经典调度规则的执行与评估、遗传算法优化过程的驱动与控制、最终最优结果的甘特图绘制与性能指标计算输出等关键任务。