基于模糊软集的中药制药车间不确定调度模型和算法求解

为解决加工时间和交货期不确定状态下的中药制药车间调度问题，利用模糊软集的三角形模糊数和梯形模糊数来表征加工时间和交货期信息，并基于模糊数的运算规则定义了可能性测度和必然性测度，用拖期可信度来度量药品生产发生拖期的概率，建立以最小化药品生产平均拖期可信度为目标的混合整数规划模型。针对该模型，提出了一种混合模糊布谷鸟算法的求解方法，并以规模为10(3)×10的经典算例进行仿真测试。实验结果表明，给出的不确定调度模型能反映中药制药调度的真实场景，而且混合模糊布谷鸟算法能很好地对该模型进行求解，相比经典布谷鸟算法，该算法有更好的性能。     

基于资源流网络优化的鲁棒性项目调度

针对项目执行过程中由于活动拖期导致基准调度计划不断变更的问题，从资源分配的角度构建基于资源流网络优化的鲁棒性调度计划。首先设计拖期惩罚成本指标来衡量调度计划的鲁棒性，并构建以拖期惩罚成本最小化为目标的资源流网络优化动态模型。针对该模型设计MTPC资源流网络优化算法，该算法以活动为基准，采用拖期惩罚成本最小的资源分配方案实现资源在活动节点之间的有效流动，提升调度计划的鲁棒性。最后，为验证MTPC优化算法的有效性和可行性，通过采用蒙特卡罗模拟仿真实验将MTPC优化算法与RRAS，Min-EA和MABO等3种资源分配算法进行对比分析。实验结果表明：MTPC算法在调度计划的鲁棒性，资源分配方案的稳定性以及算法的时间效率上都优于其他3种算法。MTPC算法不仅能快速有效地完成资源配置，还能通过降低活动的拖期风险提升调度计划的鲁棒性，这可以帮助项目管理者构建抗干扰能力较强的基准调度计划。     

自适应多目标遗传算法在柔性工作车间调度中的应用

针对柔性工作车间调度问题的特点，提出了一种新的自适应多目标遗传算法，其特点包括：同时运用了基于工序顺序和基于机器分配两种交叉变异方法以弥补经典工作车问调度问题中交叉变异操作的局限性；根据遗传算法搜索的历史自适应的调整两种交叉变异方法的概率以提高算法的搜索效率和稳定性；引入多目标遗传算法中的小生境技术以保持种群的多样性；采用精英保留策略保护进化过程中的优秀个体。实验结果证明该算法在多目标柔性工作车间调度问题的应用上，可以产生分布性较好的高质量的解。     

基于优化资源流约束的模具多项目反应调度算法

针对模具多项目执行过程中由于任务拖期而导致的调度计划变更,提出了一种基于优化的资源流约束的反应调度算法. 首先利用基于优先规则的微粒群算法构建一个项目加权工期之和最小的初始调度计划,采用启发式算法建立并优化初始调度计划的资源流网络,并将关键链技术与资源流网络相结合,对初始调度计划进行合理的时间缓冲设置. 然后建立了以调度计划扰动费用最小为优化目标的反应调度模型,并用基于优先规则的微粒群算法进行求解. 最后,通过仿真计算分析了算法的可行性与可靠性,结果表明该反应调度算法在模具多项目动态调度中具有一定的应用价值.     

基于资源流网络优化的鲁棒性项目调度

针对项目执行过程中由于活动拖期导致基准调度计划不断变更的问题,从资源分配的角度构建基于资源流网络优化的鲁棒性调度计划。首先设计拖期惩罚成本指标来衡量调度计划的鲁棒性,并构建以拖期惩罚成本最小化为目标的资源流网络优化动态模型。针对该模型设计MTPC资源流网络优化算法,该算法以活动为基准,采用拖期惩罚成本最小的资源分配方案实现资源在活动节点之间的有效流动,提升调度计划的鲁棒性。最后,为验证MTPC优化算法的有效性和可行性,通过采用蒙特卡罗模拟仿真实验将MTPC优化算法与RRAS,Min-EA和MABO等3种资源分配算法进行对比分析。实验结果表明:MTPC算法在调度计划的鲁棒性,资源分配方案的稳定性以及算法的时间效率上都优于其他3种算法。MTPC算法不仅能快速有效地完成资源配置,还能通过降低活动的拖期风险提升调度计划的鲁棒性,这可以帮助项目管理者构建抗干扰能力较强的基准调度计划。     

IFF算法求解顺序依赖的单机总权重拖期调度问题

转换(启动)时间是工业中带有清洗、更换物料工序的生产过程所需要的, 该时间一般很大程度上依赖于紧接工序. 这种环境下的调度问题都是工件顺序依赖的. 本文研究顺序依赖的单机总权重拖期调度问题, 为NP难的组合优化问题. 针对该问题, 提出了一种迭代的过滤-扇出算法(IFF), 算法以分支树的结构形式在解空间中搜索. 在算法中, 当分支移动不能改进根节点时, 重新产生有继承性的根节点, 使得算法继续进行. 根据问题特性, 提出了带序列片段重组和参考局部搜索的分支移动策略, 获得分支节点. 对文献中的120组数据的算法测试结果表明: 对大多数实例, IFF算法的计算结果优于或不劣于DE算法和DPSO算法的计算结果, 同时改进了42个实例的最好解.     

可预知扰动工况下NWT-B与NIT-B调度问题性质研究

针对无等待批量流水线(NWT-B)和零空闲批量流水线(NIT-B)的加工特点，研究了可预知机器扰动工况下调度规则的适用性。面向双机成比例流水线环境，以加工批最大完工时间或完工时间和最小为初始调度目标，以拖期时间和最小为扰动修复目标，考虑加工批权重是否存在两种情况，提出了分别兼顾不同初始调度目标和不同扰动修复目标的5个干扰管理问题；运用反证法和综合法等方法，分别证明了SPT、WSPT及LPT调度规则在求解上述5个问题中的适用性。研究成果对流程加工型企业快速响应可预知扰动工况提供了方法支持。     

一种求解反应式项目调度问题的启发式方法

资源受限项目调度中的加权提前-拖期惩罚问题(weighted earliness-tardiness RCPSP,WET-RCPSP)存在于即时生产计划和反应式调度领域。考虑随机调度中的不确定性和随机性特征,采用符合问题特点的调度生成方案(schedule generation scheme,SGS),提出了求解随机环境中加权提前-拖期惩罚调度问题的基于迭代局部搜索(Iterated Local Search,ILS)的启发式方法,并将该方法应用于项目控制阶段的反应式调度过程。通过改变调度顺序和直接干预执行时间两种方式设计了4种局部搜索方法,并设计2种摄动方法跳出局部最优。通过对随机生成的问题实例的仿真实验对方法进行了验证。     

基于极大极小代数法的Job-Shop生产线的建模方法

以极大代数法为基础开发一种新的代数模型以解决并行多生产线的Job-Shop建模和仿真问题。根据机床对工件加工条件准则和加工过程路径规则引入工艺路线矩阵、加工顺序矩阵以控制设备．零件的状态向量的递推过程，从而建立起状态向量的递推方程；重新定义极大代数法的乘法和加法规则，以满足上述两个准则，规定零元的运算规律，形成线性矩阵形式的状态矩阵的递推公式；通过计算实例说明加工顺序矩阵的控制作用和算法的先进性。本模型和方法可以作为DEDS领域Job-Shop的描述和优化调度的新平台。     

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。     

基于PSO-H优化算法的单机E/T调度问题

经典的粒子群优化算法是一个有效的寻找连续函数极值的方法。其在离散空间的应用还很不成熟。主要针对公共交货期下E/T(Earliness/Tardiness)指标的单机调度问题进行研究,并基于粒子群与启发式集成的优化算法(Particle Swarm Optimization integrated with Heuristic:PSO-H)对该问题进行求解。启发式信息由工件加工时间和拖期惩罚构成,它对算法的寻优性能有明显的改善。同时,采用OR-Library中的标准算例对该算法进行仿真实验,显示出理想的寻优结果。     

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.     

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。     

三目标单机随机调度问题

讨论一类具有随机加工时间的单机调度问题 ,目标是确定 n个独立工件的最优排序 ,使工件提前完工时间之和 ,延误时间之和及守工时间之和的线性组合之期望值最小 .在一定条件下得出最优排序的形状.     

加工时间线性递减的平行机排序问题

主要讨论了具有两台处理机的平行机排序问题和每批恰为k个工件的串行工件同时加工排序的平行机排序问题。在这两个问题中,工件加工时间均为开工时间的线性递减函数,目标函数为极小化总完工时间。对于第一个问题,证明了其最优排序可由工件按基本加工时间不减排列得到,由此得出其最优算法,并指出了该结论对于加工时间随开工时间线性递增的情况并不成立。对于第二个问题,根据其与第一个问题在某些性质上的相似性,给出了其最优算法。最后指出所讨论的两个问题的结论均可推广到m台处理机的情况。     

Unbounded batch scheduling with a common due window on a single machine*

The common due window scheduling problem with batching on a single machine is dealt with to minimize the total penalty of weighted earliness and tardiness. In this paper it is assumed that a job incurs no penalty as long as it is completed within the common due window. It is the first time for the due window scheduling to be extended to this situation so that jobs can be processed in batches. An unbounded version of batch scheduling is also considered. Hence, jobs, no matter how many there are, can be processed in a batch once the machine is free. For two cases that the location of due window is either a decision variable or a given parameter, polynomial algorithms are proposed based on several optimal properties.     

一个批处理机随机E/ T 调度问题研究

对批处理机随机E/T(earliness and tardiness)调度问题,假设各批的加工时间独立同分布;各工件的交付期相互独立,并与加工时间独立;目标是极小化所有工件的提前与延迟时间和的均值.在加工时间和工件的交付期都服从指数分布的条件下,得到了最优调度的几个性质,基于这些性质用动态规划给出了一个求问题最优解的算法,此算法的时间复杂度为O(n2B2)(B相似文献   

带公共交货期窗口的提前/拖期非等同多机调度问题

提出了公共交货期窗口下提前 /拖期惩罚的多台不同设备情形的零件排序模型 .在分析相应单机问题最优排序和最优交货期性质的基础上 ,证明该多机零件问题实际上蕴含着使系统 makespan达最小的多机零件排序问题 .由于使系统 makespan达最小的并行多机零件排序问题已被证明是 NP完全问题 ,因此提出了求解该零件排序问题的一个启发式算法 ,该算法计算复杂性低且对并行多机零件排序问题同样适用 .最后给出了两个数值例子 .     

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。     

钢箱梁生产的提前/拖期调度问题研究

本文以港珠澳大桥钢箱梁生产供应过程为研究对象,建立了钢箱梁生产的提前/拖期优化调度模型,并且针对模型的特点提出了一种基于启发式规则的改进遗传算法,在最优开工时间的基础上加入了拖期工件的剔除规则,有效地解决了工序不确定情况下的提前/拖期优化调度问题,并与无剔除规则的遗传算法进行比较,发现改进的方法在最优成本和收敛速度方面都有较大的改善.