MATLAB遗传算法求解柔性车间调度优化系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现柔性作业车间调度（FJSP）优化，采用遗传算法动态调整种群规模、交叉与变异参数，通过工序优先级编码生成初始种群，以最小化最大完工时间为目标，有效提升调度效率与资源利用率。

详 情 说 明

基于遗传算法的柔性车间调度系统

项目介绍

本项目采用遗传算法框架，针对柔性作业车间调度问题（FJSP）进行建模与优化求解。系统通过优先级编码方式表示工序序列，通过选择、交叉、变异等遗传算子进行迭代进化，目标为最小化最大完工时间。适用于离散制造场景中的生产排程优化。

功能特性

• 柔性作业车间调度建模：支持多工件、多工序的柔性机器分配与排序约束
• 参数自定义优化：允许用户根据需求调整种群规模、迭代次数、交叉/变异概率及代沟参数
• 多种数据输出：提供最优调度序列、收敛过程曲线、甘特图可视化以及详细迭代日志
• 高效求解性能：基于工序优先级的编码设计，确保搜索效率与解的质量

使用方法

1. 在相应参数配置区设置算法运行参数：

- 种群规模：如 60 - 最大迭代次数：如 500 - 交叉概率：如 0.8 - 变异概率：如 0.6 - 代沟参数：如 0.9

1. 输入工件工序数据矩阵，例如 [3,3] 表示3个工件各含3道工序

1. 定义初始种群编码（可选），示例格式如 [1,3,4,5,6,7,8,9,2]

1. 执行程序，系统将输出：

- 最优调度序列（工序执行顺序） - 收敛曲线图（展示适应度随迭代次数的变化） - 甘特图（直观显示各工序时间安排） - 最优目标值（最小最大完工时间） - 迭代日志文件（记录每代最优解及其适应度）

系统要求

• MATLAB R2018a 或更高版本
• 需安装 MATLAB 基础模块及绘图工具包

文件说明

主程序文件集成了柔性车间调度优化的完整流程，其核心功能包括：参数输入与校验、初始种群生成、迭代优化循环控制、适应度评估与选择操作、交叉与变异运算、结果可视化与文件输出。该文件通过调用算法各模块实现调度方案的自动寻优与图形化展示。