374 北京科技大学学报 2001年第4期 个体，在前代染色体域的基础上产生新一代染 进行变异，得到新的染色体如下所示： 色体城的工作称为遗传操作. 1011001011→1010001011 基本的遗传操作有以下3种： 染色体是否进行变异操作是由事先给定的 (1)复制.根据前代染色体的适应值所确定 变异率决定的 的繁殖概率选择染色体并将其拷贝到下一代， 染色体不发生变化 2在设备维修中的应用实例 (2)杂交.杂交操作随机地选择两个已经进 表1为CA6140车床修理网络图时间一费 行繁殖的染色体作为母体，再随机地选择一个 用参数表，图1为机床维修网络图.图1中共有 交叉位置，将这两个母体位于交叉位置后的符 21个工作，表2为21个工作的参数取值范围. 号串互换，形成两个新的染色体.例如，对于下 表中各参数取值来自某机床厂，min与max表示 列2个染色体，当随机地选择交叉位置在第7 各个节点的最大和最小值，Length表示在一定粒 位时，交叉操作后产生的2个新的染色体（右边）： 度下二进制串的长度，工程间接费用率R=5.0元. 0010111000 0010110101 运用遗传算法进行网络优化时，只有选择 0101010101 0101011000 合理的参数，尤其是交配与变异率，才能保证在 染色体是否进行杂交操作是由杂交率决定 迭代次数内找到最优解，本文选定的参数见 的，杂交率是事先给定的进行染色体杂交操作 表3. 的概率 经过1000次遗传迭代，最后得出的最优解 (3)变异.将前代染色体的某位基因值由1 为3742元，低于文献[2]中用模糊网络规化得出 变为0，由0变为1.例如将一个染色体的第4位 的最优解3859元.各参数最优值如表1所示. 表1CA6140车床修理网络图时间一费用参数优化表 Table 1 Parameter optimization of CA6140 lathe maintenance network 序号 工作代号节点编号 正常条件下 最快条件下 D,hCW元D,hC元 aw元h'ywlh A (0,2) 8 20 2 50 5 4.80 2 B (2,4) 20 3 45 5 7.00 3 C (4,6) 48 120 16 212 6 47.47 4 D (6,8) 20 48 16 96 12 17.90 5 (8,12) 26 65 16 165 10 25.94 6 F (8,10) 32 40 16 2 2 16.00 7 G (12,20) 65 325 60 370 9 64.74 8 H (8,20) 26 32 1E 83 5 2582 9 I (6,16) 1 1.25 0.65 2 2 0.79 o J (16,18) 20 25 3 5 0.1 19.55 11 K (18,20) 65 162.5 56 165 0.3 65.00 12 L (20,30) 140 350 78 846 8 109.00 13 M (4,22) 4 5 p 31.4 12 1.80 14 N 22,26) 16 40 14.5 46 4 14.50 15 0 (22,24) 24 60 18 66 1 18.00 16 P (26,28) 15 40 8 51 1.5 15.00 17 Q (28,30) 8 20 30 2.5 4.00 18 R 30,32 9 20 8 5 8.00 19 (32,34) 58 145 26 222 3.5 26.05 20 人 (34,36) % 100 6 102 0.1 16.00 21 (36,40) 16 40 12 48 1.0 12.00 注：a4一费用变化率，4一时间最优值.. 3 74 . 北 京 科 技 大 学 学 报 20 1 年 第 4 期 个体 . 在前代染 色体域的基础上产生新一代染 色体域的工作称为遗传操作 . 基本 的遗传操作有以下 3 种 : ()l 复制 . 根据前代染色体的适应值所确定 的繁殖概 率选择 染色体 并将其拷 贝到下 一代 , 染 色体不发生变化 . (2 )杂交 . 杂交操作随机地选择两个 已经进 行 繁殖的染色体作为母体 , 再随机地选择一个 交叉 位置 , 将这两个母 体位于交叉位置后 的符 号 串互换 , 形成两个新 的染 色体 . 例如 , 对 于下 列 2 个染 色体 , 当随机地选择交叉位置在第 7 位时 , 交叉操作后产生的 2 个新 的染色体(右边) : 进行 变异 , 得到新的染色体如下所 示 : 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 , 1 0 10 0 0 1 0 1 1 染色体是否进行变异操作是由事先给定 的 变异率决定的 . 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 染色体是否进行杂交操作是 由杂交率决定 的 , 杂交率是事先给定 的进行染 色体杂交操作 的概 率 . (3 ) 变异 . 将前代染 色体的某位基 因值由 1 变为 0 , 由 0 变为 1 . 例如将一个染色体的第 4 位 2 在设备维修中的应用 实例 表 1 为 c 6A 140 车床修理 网络 图时 间一费 用参数表 , 图 1 为机床维修 网络 图 . 图 1 中共有 21 个 工作 , 表 2 为 21 个工作 的参数取值范 围 . 表 中各参数取值来 自某机床厂 , m in 与 ~ 表示 各个节点的最大和最小值 ,肠理油表示在一定粒 度下二进制 串的长度 ,工程间接 费用率卜5 . 0 元 . 运用 遗传算法进行 网络优化 时 , 只有选择 合理 的参 数 , 尤其是交配与变异率 , 才能保证在 迭 代 次数 内找到 最优 解 . 本 文 选定 的参 数见 表 .3 经过 1 0 0 次遗传迭代 , 最后得 出的最优解 为 3 7 42 元 ,低 于文献 2[ 』中用模糊 网络规化得 出 的最优解 3 8 5 9 元 . 各参数最优值如表 1 所示 . 衰 1 c 6A 1叨 车床修理 网络圈时 间一费 用 , 教优化 衰 介 b触 I .P… 加 r o p廿. 山. 伽 . of C A 6 140 h 恤 e m .加加 . 一 ce n e幻冲 o比 序号 工作代号 节点编号 正常条件下 乌几 以 元/ 最快条件下 马儿 哪玩 ’a 玩 · h 一 , 为 hl (0 夕) (2 ,4 ) (4 , 6) (6 , 8) ( 8 , 12) ( 8 , 10) ( 12 2 0 ) ( 8 一 20) ( 6 , 16 ) ( 16 , 1 8) ( 18 , 2 0) ( 2 0 一 3 0) (4 二2 ) (2 2只6) (2 2 , 2 4) (2 6 , 2 8) (2 8 , 3 0) 3 0 , 3 2 (3 2 , 3 4) ( 34 , 3 6) (3 6 ,4 0) 2 0 2 5 0 5 2 0 3 4 5 5 12 0 1 6 2 12 6 4 8 16 96 12 6 5 16 16 5 10 4 0 16 7 2 2 3 25 6 0 3 70 9 3 2 1〔 8 3 5 1 . 25 0 . 6 5 2 2 2 5 1 3 2 6 0 . 1 16 2 . 5 56 165 0 . 3 3 50 78 8 46 8 5 1 . 8 3 1 . 4 12 4 0 14 . 5 4 6 4 60 18 66 1 4 0 8 5 1 1 . 5 2 0 4 3 0 2 . 5 20 8 25 5 14 5 2 6 2 2 2 3 . 5 l 0() 16 1 0 2 0 . 1 4 0 1 2 4 8 1 . 0 4 . 80 7 . 0 0 4 7 . 4 7 .90洲加.74 17科256 482063285“20651 140 BA 1624580156498 且. 2 25 82 0 . 79 19 . 55 65 . 0 109 . 00 1 . 80 14 . 50 1 8 . 00 15 . 0 0 .4 o .8 o 2 6 . 0 5 1 6 . 00 12 . 0 0 MUDE0HKNQUF1LpR5JT . j 气4 ó 6 ù了tR 1042021n13567899 注 : 内一费用 变化率 , 为 一时 间最优值