一种基于NSGA-II的三维打印多任务优化调度方法

摘要

本发明提供了一种基于NSGA-II的三维打印多任务优化调度方法，主要利用带精英策略的非支配排序遗传算法实现三维打印多任务的优化调度问题。本发明是在三维打印产品逐渐定制化、规模化生产模式下，考虑到三维打印服务商和需求客户的整体利益，建立了工期-成本-资源-质量四维多目标优化调度模型，首次将打印精度差价建立在模型范围内，针对实时下达的打印任务进行优化调度，分别解决了三维打印多任务生产的被服务时间最短、生产成本最低、空闲等待时间最短和打印精度偏差最小的优化问题，对三维打印制造领域具有较好的实用价值和广阔的应用前景。

主权项

一种基于NSGA‑II的三维打印多任务优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：1)选定三维打印的任务打印方式、任务下达方式和打印材料的方式；2)建立工期‑成本‑资源‑质量四维多目标优化调度模型，包括多任务调度的优化目标和约束条件；3)随机产生初始种群P₀，对所有个体进行非支配排序，然后根据个体排序的级别分配相应的适应度值，即求解所述多目标优化调度模型的目标函数值；4)对排序后的种群P₀进行遗传操作，得到新的子代种群Q₀；5)将种群P_t与其子代种群Q_t合并，得到新的种群R_t，进化初始时t＝0；对合并后的种群R_t进行非支配排序，得到最优前端F_i(i＝1，2，…)；6)对全部F_i按照拥挤距离进行排序，根据锦标赛策略选取最优的N个个体，形成种群P_t+1；7)对种群P_t+1进行遗传操作，形成子种群Q_t+1，以进化代数为终止条件，如果当前进化代数小于终止条件的进化代数，则返回步骤3)，重复；否则，输出最终结果。