混合算法求解作业车间调度问题代码解读+完整JAVA代码

前两篇文章中，我们介绍了FJSP问题，并梳理了一遍HA算法。这一篇文章对小编实现的（很乱很烂的）代码进行简单解读。

往期回顾：

种群进化＋邻域搜索的混合算法（GA＋TS）求解作业车间调度问题（JSP）－算法介绍

混合算法（GA＋TS）求解作业车间调度问题（JSP）－禁忌搜索部分

代码下载请关注公众号，后台回复【FJSPHA】即可，不包括【】

代码框架

 

代码分为5个包，第一部分Data为用到的各类结构，第二部分GA为GA部分＋第一个TS，第三部分主函数，第四、五部分是两个TS。

算例放置在input文件夹中，这里准备了Mk系列算例，Kacem系列算例和论文中的简单算例test．txt。

Main

算例输入：

 

Main中还有一个输出为CSV的函数，需要一个jar包，已经放在下载链接里了，不需要的同学也可以删除。

 

Data

一堆乱七八糟的结构。这里简单讲一下Solution类和Graph类。

Solution类中包含多个print函数，比较重要的包括绘制甘特图以及check解是否合法。

 

operationMatrix是解的主题，存放某个工件的某道工序的开始、结束时间，所在加工机器。

 

Graph类表示析取图。nodeList是每台机器上的node。其中起始点、终止点我单独提取出来设置了两个类。Graph中还包含了获取critical path的DFS和update starting time ＆ end time的Bellman算法。

 

GA

MyHybridAlgorithm类是GA的主函数。小编在实现的时候进行了多种测试，比如迭代的noImprove次数达到limit时进行扰动：

 

选择哪种Tabu：

 

读者在阅读的时候请自己注意。

算法相关的参数我都做了初始化，请自行查找修改：

 

交叉、变异等操作包含在ChromosomeOperation类中，计算适应度的函数在CaculateFitness类中，TabuSearch1类是基于编码的tabu，这里都不多展示了。

NeighbourSearch

这个包包含的是基于析取图的tabu。NeighbourAlgorithms类相当于Main，包含解转化为图的函数：

 

TabuSearch2类为tabu主函数。NeighbourGraph类存放析取图邻域搜索产生的解。

DeleteNeighbourGraph类为析取图中暂时去掉某个点后的情况，PM、PJ、SM、SJ代表precede、succeed、machine、job四条边对应的点，deleteNode为删去的点。

 

其中还有findLandR位置的二分查找函数，insert时的估值函数：

 

 

NeighbourSearch2

这个包为第三个基于甘特图的tabu。

RTS类为tabu的主函数。解通过：ArrayList＜ArrayList＜Operation＞＞ 的形式表示。

replan函数中包含了在甘特图上进行swap操作后更新解的方法，有详细注释：

 

总结

到这里已经大致梳理了一遍代码，但其中还有很多细节没有讲到，包括很多东西实现的不好，欢迎随时和我交流。

由于是自己研究时写的代码，其中很多东西会比较乱，但是代码中做了很多注解，仔细阅读应该能看得懂的！

下载的压缩包里包括我学习过程中看过的大部分文献，包括主要参考的文献，大家可以进一步阅读研究。

审核编辑：符乾江