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龙图腾网获悉河海大学申请的专利基于改进鲸鱼优化算法的多班组协同作业调度方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120746247B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511269768.3，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权基于改进鲸鱼优化算法的多班组协同作业调度方法及系统是由陈楠磊设计研发完成，并于2025-09-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于改进鲸鱼优化算法的多班组协同作业调度方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进鲸鱼优化算法的多班组协同作业调度方法及系统，该方法针对需要多班组协同加工同一工件的情况，以最小化最大完工时间和最小化最大班组任务负载为双目标函数，构建面向多班组连续协同作业的调度模型，同时采用包含任务顺序与班组协同双层离散编码的鲸鱼优化算法进行求解，针对多班组连续加工特征设计多策略鲸群初始化、多策略鲸鱼搜寻、多策略鲸鱼捕食、多维度相似度计算等改进算子。本发明通过任务及班组双层编码机制直接映射班次连续性及休息时间约束，并基于班次索引构建目标函数显著提升多班组协同调度的优化效率，广泛适用于大型航天器舱体结构件、高铁车厢、船舶、重型机械等长周期多班组协作制造场景。

本发明授权基于改进鲸鱼优化算法的多班组协同作业调度方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于改进鲸鱼优化算法的多班组协同作业调度方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，获取生产作业车间的任务和班组信息，包括，将一天分为若干个班次，每个工件的加工时间为一个或多个班次，每个工件由至少一个班组加工完成，每个班组不能连续工作两个及以上班次，两次工作间隔不小于若干个班次； 步骤2，建立多班组连续协同作业的车间调度模型，目标函数为最小化最大完工时间和最小化最大班组任务负载； 步骤3，采用改进鲸鱼优化算法求解所述车间调度模型获得候选调度方案，其中改进鲸鱼优化算法采用双层编码，分别为表示任务工件编号顺序的任务层和表示任务工件的加工班组编号顺序的班组层； 步骤4，从候选调度方案中选取最佳调度方案，包括工件加工顺序及班组排班结果； 步骤3中，所述改进鲸鱼优化算法包括以下步骤： 步骤3.1：根据鲸鱼个体编码进行鲸群初始化，生成包含个鲸鱼的初始鲸群，执行鲸鱼修复操作并进行鲸鱼个体解码； 步骤3.2：对鲸鱼进行排序，得到领头鲸群和跟随鲸群； 步骤3.3：从领头鲸群中随机选择一个个体，从跟随鲸鱼群中使用二元锦标赛选择一个个体，组成一对父代，重复该步骤得到对父代鲸鱼； 步骤3.4：计算每对父代鲸鱼的个体相似度，若小于相似度阈值，执行鲸鱼搜寻操作，否则执行鲸鱼捕食操作；由此得到两个子代鲸鱼，执行鲸鱼修复操作并进行鲸鱼个体解码； 步骤3.5：若子代优于父代，则替换父代，否则保留，得到新一代鲸群； 步骤3.6：重复执行步骤3.2至3.5，直到达到预设迭代次数，输出帕累托最优鲸群，即候选调度方案； 所述改进鲸鱼优化算法中，鲸鱼搜寻操作为：对于两个父代鲸鱼个体编码依次执行任务交换操作和班组交换操作得到两个子代；鲸鱼捕食操作为，对于两个父代鲸鱼中的任一一个个体，依次执行任务替换操作和班组替换操作，最终分别得到两个子代； 其中，任务交换操作从任务位置策略和任务顺序策略中随机选择一种策略，任务位置策略为：随机选取40%-60%的任务编码层位置保留，父代A任务编码层的其他位置按顺序填充父代B中在父代A未保留的任务编码，任务编码对应的班组序列保持不变，父代B执行同样操作；任务顺序策略为：随机选择一个任务编码层片段保留；对于父代A片段外任务编码，依次选取父代B任务编码层中不在父代A片段内的任务，任务编码对应的班组序列保持不变；父代B执行同样操作； 其中，班组交换操作从班组片段策略和随机选择策略中随机选择一种策略，班组片段策略为：随机选择一个任务编码层片段；若片段内存在任务编码相同但班组安排不同的情况，则交换对应的班组安排；随机选择策略为：从1至遍历任务工件编码；对于任务工件，随机生成0至1的值，若该值小于0.5，则交换两个父代中任务工件对应的班组序列； 其中，任务替换操作为：在编码中随机选择两个位置，交换该两个位置对应的任务编码和班组序列； 其中，班组替换操作为：在编码中随机选择一个位置，对于该位置对应的工件，从加工班组中随机选择个班组，若，为班组可重复抽样，否则为班组不可重复抽样，随机打乱新选择的班组顺序；为工件i需要的班组数量，m为车间的班组总数。

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