链约束线性加工时间单机排序问题

讨论工件具有线性加工时间,工件间具有链约束的单机排序问题。目标函数为极小化加权完工时间和。在这类问题中,工件的加工时间是其开工时间的线性函数。对链不允许中断和链允许中断两种情况分别给出了最优算法。     

考虑中断的制造型供应链协调调度模型

供应链协调调度能有效提高企业应对供应链中断的能力。以两阶段制造供应链为研究对象，研究了中断情境下具有交付时间约束的多产品类型制造供应链协调调度问题。制造商接到包含多产品类型的工件加工订单，各工件需经供应商处理为原材料工件后，交付给制造商处理为完成品，各工件均有一个独立的交付期。如果供应商单方面调整工件加工顺序，会导致制造商冲突成本的增加，需双方协商处理。以最小化供应商总拖期交付成本和最小化制造商总冲突成本为目标，基于收益共享契约协调机制，构建了考虑中断的制造型供应链协调调度模型。设计了一个融合自适应邻域搜索算子的混合自适应遗传算法。通过算例仿真，验证了所提模型与算法的有效性。     

MapReduce系统中的两阶段混合流水作业调度算法

以极小化最大完工时间为目标,研究MapReduce系统中的两阶段混合流水作业调度问题.每个工件都包含两个任务集,即map任务集和reduce任务集.所有map任务必须在第一阶段的m1台平行机上加工,而reduce任务则必须在第二阶段的m2台平行机上加工.一个工件的reduce任务只有在该工件的所有map任务完成后才能开始加工.所有reduce任务不允许中断.对map任务不可中断情形,给出了一个最坏情况界为2-1/max{m1,m2}的近似算法.对map任务可任意分割情形,分别给出了基于Johnson规则和LPT规则的近似算法H(2,J)和H(2,L),并证明了这两个算法的最坏情况界分别为2-1/m2和2.通过数值实验发现,一般情况下H(2,J)性能要优于H2,L,但在reduce任务的总加工时间大于map任务且m2较大时则相反.最后,当map任务和reduce任务的总加工时间成比例关系时,给出了算法H(2,J)的参数最坏情况界.     

具有优势机器和恶化工件的流水作业排序问题

针对流水作业排序问题,建立了具有优势机器和恶化工件并且有无空闲限制的排序模型.在该排序模型中,机器加工工件时,工件的相邻加工工序之间不允许出现空闲,工件的加工时间是其开工时间的严格增加线性函数.其中讨论的优势机器有2种情况:机器形成增减增优势关系和机器形成减增减优势关系.考虑了多台机器的流水作业排序问题,其中,目标函数分别为极小化最大完工时间和极小化总完工时间,对于这两类问题分别给出了求解最优排序的多项式算法和它们的计算复杂性,并通过证明证实了算法的有效性.     

道路损毁下考虑供应中断的国民经济动员链供应模式选择

人为和自然灾害可能会给国民经济动员企业的物资供应任务造成冲击,若上游动员企业成员不能按计划完成原料供给、生产等任务,会影响甚至中断下游国民经济动员链成员的后续任务。本文首先从国民经济动员链的结构调整策略入手,以特大自然灾害造成道路损毁为背景,分别构建供给中断情形下单源供应和双源供应的动员链系统动力学模型,探索中断情形下最优的供应模式。结合汶川地震背景,通过单源供应与双源供应模型的仿真,比较各主体的订单累计量、库存量及期望效用等关键变量,揭示不同国民经济动员链供应模式对于应急救灾的效果差异,并分析山区因子和中断时长对双源供应模式下的动员链系统中关键变量的影响。研究结果表明:双源供应能使中断下的动员链各节点的库存、发货率及各环节的订单相较于无中断情况仅出现小幅度的波动,并保证执行主体的效用维持在一个相对稳定的水平。     

考虑恶化和学习效应的单机成组排序问题

讨论了工件加工时间同时具有恶化和学习效应的单机成组排序问题。在这类问题中,同一组中的工件不允许分开加工,各组之间有安装时间,其中安装时间是工件组开始加工时间的简单线性函数,各组内工件的实际加工时间是关于恶化和学习效应的函数。对目标函数为最大完工时间和总完工时间两类问题分别给出了多项式时间最优算法。     

具有交货期限的占线订单加工

探讨一类占线订单加工问题，具体分析当订单交货时间具有一定上限约束时的不可中断和可中断两种模型。对于不可中断模型，证明先到先服务策略在两种不同交货期限约束时分别是最优策略与最优占线策略；对于可中断模型，提出了基于先到先服务原则的可中断策略，并证明当交货期限小于3倍加工时间时该策略具有竞争比3／2。     

极小化加权总完工时间的同时加工排序问题

讨论了平行机串联工件同时加工排序问题。目标函数是极小化加权总完工时间,并假设满足每批均含有k个工件,并且每批的加工时间为该批中所有工件的加工时间之和。对平行机的情况,该问题是强NP难的。本文主要针对该问题的两种特殊情况:(1)所有工件的权相等;(2)所有工件的加工时间相等,分别给出了最优算法,分析了算法的时间复杂性,同时用数值例子作了说明。     

基于改进狼群算法与仿真的单元调度优化

单元制造是现代生产系统的重要组织形式.对制造单元的调度过程中,机器故障与中断是很常见的问题,机器空转造成的能源浪费也不可忽视,相关研究具有重要现实意义.考虑单元调度中的机器中断和能耗,建立了一个最小化所有工件完工时间及机器闲置能源消耗和中断成本的整数规划模型,并提出了一种基于改进狼群算法和离散事件仿真的混合优化方法加以...     

交货期服从指数分布的单机随机调度问题

工件完成时间与交货期差的绝对值加权和最小化单机随机调度问题是JIT（just-in-time)生产环境下的典型调度模型，是NP－hard问题，然而，当工件权值与加工时间成正比时，LPT（largest processing time）工件调度是问题的最优解，讨论了该问题加工时间和交货期都为随机变量，其中交货期服从指数分布，且工件权值与加工时间成正比的情形，给出了问题的最优解，并在一定条件下将结果推广到机器随机故障的情形。     

Stochastic Scheduling on an Unreliable Machine with General Uptimes and General Set－UpTimes

ＳｔｏｃｈａｓｔｉｃＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇｏｎａｎＵｎｒｅｌｉａｂｌｅＭａｃｈｉｎｅｗｉｔｈＧｅｎｅｒａｌＵｐｔｉｍｅｓａｎｄＧｅｎｅｒａｌＳｅｔ－ＵｐＴｉｍｅｓＬＩＷｅｉ；ＣＡＯＪｉｎｈｕａ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ...     

基于改进DP算法的具有优先序的变速机最小化成本调度

研究了工件具有任意标准优先序、一台机器在同一时间只可加工一个工件、最小化工件加工成本与机器使用成本之和的变速机调度问题.为该问题建立了DP模型,通过启发式规则和常规动态规划方法相结合、引入工件完工时间界限并保存每一步函数值,得到改进的DP算法,数值实验显示该算法具有较强的寻优能力和稳定性.     

基于MapReduce模型带准备时间的平行机调度优化

研究了一类基于MapReduce模型的平行机调度问题.每个工件包含Map和Reduce两道加工工序,Map工序可以分割为若干个子任务,并且在多台平行机上同时并行加工,Reduce工序只有在该工件的所有Map工序的子任务加工完成后才能进行,而且Reduce只能在一台机器上加工且不可中断.结合工件具有释放时间和加工准备时间等约束,以最小化最大完工时间为目标,构建了混合整数规划模型,并设计了采用差分变异策略和逐维Levy扰动机制的改进正弦余弦算法来求解该模型.最后,利用数值仿真实验与标准正弦余弦算法及遗传算法进行对比,实验结果表明,运用改进正弦余弦算法求解的结果与下界值的平均相对偏差GAP为3.02%,较标准正弦余弦算法以及遗传算法的效果提升显著,显示了该改进算法的有效性.     

交货期窗口下的并行机调度问题的遗传算法

给出了一种求解不同交货期窗口的并行机调度问题的混合遗传算法，根据问题的特征采用扩展排列编码方式表示工件的分配和排列，利用给出的调度优先级规则和最好适应值规则相结合的启发式算法对每台机器上工件的顺序进行调整，实验表明所给的算法是有效的。     

THE SINGLE MACHINE STOCHASTIC SCHEDULING WITH THE WEIGHTED JOB TARDINESS MINIMIZATION

This paper considers scheduling n jobs on a single machine where the job processing times anddue dates are independent random variables with arbitrary distribution functions.We consider the casethat the weighted job tardiness in expectation is minimized.It is assumed that job's due dates arecompatible with processing times and weights.We show that the jobs should be sequenced indecreasing stochastic order of their due dates.     

有模具约束的平行机台最小拖期和调度问题

针对某电器企业的一个瓶颈工序来制定调度方案，该问题归纳为平行机台具有模具约束，目标为最小拖期和的调度问题．本文提出了如下的启发式算法：根据模具情况运用成组技术对工作成组并生成运行表：按运行表顺序对各个运行中的工作进行指派机台，设置禁忌模具集合，避免对运行的短视性；根据工作的交货期和加工时间选择适当的机台进行加工；在各个机台运用ＮＢＲ（ＮｅｔＢｅｎｅｆｉｔｏｆＲｅｌｏｃａｔｉｏｎ）算法调节顺序以减少拖期和．该算法在厂家的实际测试中，通过三个不同的实例与手工排程进行了比较，各项指标均有明显优势．     

一类资源约束单机排序问题

讨论具有连续资源的单机排序问题．在这一模型中，工件的释放时间是所消耗资源的非负严格减少连续函数，工件的加工时间是开工时间的严格增加线性函数．考虑两类问题，第一类问题的目标函数是在满足最大完工时间限制条件下极小化资源消耗总量、第二类问题的目标函数是在满足资源消耗总量限制条件下极小化最大完工时间．对两类问题讨论了最优排序的某些特征．基于对问题的分析，分别给出了求解最优资源分配的方法．结果表明，加工时间为常数情况的结论对于加工时间是开工时间线性函数的情况仍然成立。     

线性减少加工时间的资源约束单机排序问题

讨论具有连续资源的单机排序问题。在这一模型中,工件的准备时间是所消耗资源的非负严格减少连续函数,工件的加工时间是开工时间的严格减少线性函数。考虑两类问题,第一类问题的目标函数是在满足最大完工时间限制条件下极小化资源消耗总量。第二类问题的目标函数是在满足资源消耗总量限制条件下极小化最大完工时间。对两类问题讨论了最优排序的某些特征。基于对问题的分析,分别给出了求解最优资源分配的方法。结果表明,加工时间为常数情况的结论对于加工时间是开工时间线性函数的情况仍然成立。