带有学习效应和机器可用性限制的排序问题

针对单机和两台机器的平行机排序问题,建立了机器具有学习效应和可用性限制的排序模型。在这个模型中,机器具有学习效应。在学习效应下,工件的加工时间与所排位置有关,对于需要在同台机器上加工的工件,工件随位置的靠后其实际的加工时间减少。同时由于定期维修等原因而导致机器在某段时间内不能加工工件。考虑了目标函数为极小化总完工时间的单机和两台机器的平行机问题。对于机器在任意时间进行维修的一般情况给出了动态规划算法,通过数值例子说明了算法的有效性,对机器在使用前进行维修的特殊情况给出了多项式算法。     

导引式局部搜索在一类过度约束VRP中的应用

针对一类带时间窗口和容量约束的车辆路线问题(VRP),给出了在过度约束即不存在满足所有约束的可行解的情况下,能够最小化约束违反成本的一种新颖的导引式局部搜索(GLS)算法。该算法通过不断动态修改原问题的目标函数,既保留了局部搜索算法的高效率,又有效克服了局部极小解的局限性,因而能够较快地返回一个满意解。求解示例表明,该算法在求解此类问题时,性能要优于常用的禁忌搜索算法。     

软计算求解并行多机成组工件调度问题

自从Zade将模糊理论引入求解组合优化问题以来，出现了很多基于模糊规则与智能优化算法相结合的软计算方法，文章尝试将这种方法用于解决并行多机成组工件flow-time问题，本问题中，设有n个工件计划在M台并行一致的机器上加工，这n个工作根据相似性分为b组，开始加工时，需要一个准备时间，当工件接续在同组工件之后加工时，不需要准备时间，反之，接续在不同组工件之后加工时，需要一个准备时间，本问题的目标是找到一个工件加工的调度顺序序列，使M台机器总的流水时间最小，在文章中，作者首次利用模糊规则量化结合遗传算法的软计算方法求解这类复杂的组合优化问题，最后给出计算实例及仿真结果。     

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。     

一类带有安装时间的单机成组排序问题

针对一类带有准备时间和安装时间的单机成组排序问题,给出了求解最优排序的多项式算法。其中每个工件都具有自己的准备时间,组和组之间具有安装时间,并且安装时间和已经加工完工件的加工时间有关。所有工件在机器上加工时,一次只能加工一个工件,工件不可中断,组内工件连续加工,组和组之间需要安装时间。对目标函数为极小化最大完工时间的单机成组排序问题,给出了求解最优排序的多项式算法。原问题不是成组问题,为此在原问题的基础上添加了工件的成组问题且组内每个工件都具有自己准备时间,其结果是依然能给出求解最优排序的多项式算法。     

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.     

有时间窗约束车辆调度优化的一种禁忌算法

针对有时间窗的V SP问题提出了一种禁忌算法,本算法运用了多初始解和全局禁忌表等各种措施来减小解的不稳定性和扩大搜索范围,并根据容量约束和时间窗约束性质的不同,结合惩罚函数和各约束的性质来联合控制车场的分配。给出了两组具有代表性的试验数据,并与其他算法优化时间窗V SP的实验结果作了比较。结果表明,此禁忌算法是解决有时间窗约束的一条有效途径。     

具有学习效应的总完工时间流水作业问题

研究工件具有学习效应的2台机器流水作业排序问题.工件的学习效应指工件的加工时间为所排位置的指数函数.目标函数为极小化总完工时间.给出该问题的数学规划模型.同时对大规模问题给出3个启发式算法,计算结果表明,用这3个算法解决所研究问题比较有效.     

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.     

考虑最小化最大完工时间间隔的三台平行机调度

针对平行机调度,研究了当无预知情况下应对紧急任务快速响应的一类加工方案.考虑三台平行机的加工环境,分析任意两个相邻的工件完工时间的间隔,以最小化最大间隔值为优化目标.首先给出机器完工时间的两个上界作为可行方案的充分条件,进而给出最优方案的基本性质;其次,基于最优解的性质证明了目标值的一个下界并设计了 O(n~2)时间的算法来求解该下界值;最后运用预留尽可能多的空闲时间(RMST)在一台机器上的思想,设计了改进的RMST算法(IRMST)来求解该问题.通过利用数值仿真实验与RMST算法,遗传算法等其它算法及下界进行对比,验证了该算法的有效性.     

单车场复杂情况下的车辆调度

针对单车场复杂情况下的车辆调度问题提出了一种改进的禁忌算法。该算法基于自然数编码，并且采用多初始解和全局禁忌表等技术，把不同的车型指标、路况信息、时间窗、容量、发车时间等约束通过控制车场插入和惩罚项加入到优化解中。本文介绍了此算法的原理，给出了具有代表性的算例试验结果和结果分析。实验表明，此方法对求解复杂情况下的车辆调度问题是有效的。     

Primary Structural and Quantitative Analysis of Infeasible Solution to Job shop Scheduling Problem

1　IntroductionTheJobShopSchedulingProblemisawell-knownNP-hardproblem,whichattractslotsofmathematiciansallovertheworldspendingmuchtimeandenergyinthisfield.Uptonowtherearemanyefficientheuristicalgorithms,whichhadalreadybeendeveloped,buttheinfeasiblesolutioncertainlypossessesthemajorityofsearchspacewhichhasinfluencedtheefficiencyofthesealgorithms.Atthemoment,noonehasbeenfoundtobededicatingtothequantitativeanalysisoftheinfeasiblesolutionproblem.InthispaperthestructureofinfeasiblesolutiontoJSS…     

平顺移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的多目标流水车间批量调度

对平行顺序移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的多目标流水车间批量调度问题展开研究.构建以加工制造设备总停机次数、批量工件生产周期以及搬运批量工件的总次数为决策目标的基于分层序列法的多目标决策模型,利用该模型可确定批量工件的最优加工排序方案.建立平行顺序移动模式的加工与调整时间模型,该模型是求解生产周期的基础,也是为批量工件的最优调度方案制定生产作业计划的依据.提出并设计平行顺序移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的禁忌搜索算法对问题进行求解.研究结果表明:本研究可为平顺移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的批量生产流水车间选出批量工件的最优调度方案,同时可为批量工件的加工和加工制造设备的调整制定精确的生产作业计划.     

一类单机维护调度问题研究

在单机维护调度中，研究如何权衡工件在系统中停留所产生的费用与附加费用，以使两者之和为最小这一问题，给出解决该问题的一个方案。实验结果表明，此方案不仅使目标函数值得到明显改善，也缩短了许多工件的完成时间，从而使更多的工件能够按时交付，提高了企业的竞争力。     

带时间窗的多重运输调度问题的自适应Tabu Search算法

给出了带时间窗的多重运输调度问题 ( MVRPTW)的转换模型 ,基于该模型提出一台车辆的自适应 Tabu Search算法 ,该算法对搜索过程进行综合记忆、自动确定施行强化和多样化策略的时机 .大量的实际计算表明本文提出的算法能在较短的时间内求出问题的最优解.     

可折叠集装箱接驳运输问题的建模与优化

对一类带时间窗的可折叠箱接驳运输问题进行了研究,其中使用可折叠箱在堆场与客户之间集散货物,一辆集卡可装载一个满箱或多个空箱,目标为集卡总工作时间的最小化.借鉴确定的活动在顶点上的图的思想,将该问题分解为满箱子问题和空箱子问题,其中满箱子问题类似于带时间窗的多旅行商问题,空箱子问题因客户的货物量可为负值而显著区别于车辆路径问题,且两个子问题之间存在访问时间耦合等关联.进而建立了问题的数学描述,设计了问题的主动禁忌搜索(reactive tabu search,RTS)求解算法,并基于随机生成的大量算例验证了算法的有效性.结果表明,相比于使用CPLEX等优化软件,RTS算法可以在更短的时间内求得问题的更优解;相比于使用标准箱的情形,使用可折叠箱可节省约13%的接驳成本.     

一类含时间窗口的多资源动态调度问题的建模与求解方法

摘要内容含时间窗口的多资源调度，是一个包括资源分配和时间窗口分配的两阶段优化过程。资源在初始调度方案执行过程中可能会出现故障，而使初始方案不能继续执行，需要对初始方案进行调整。本文针对这种情况，分析了该问题中的主要约条件，建立了含时间窗口的多资源动态调度模型，给出了一种启发式搜索方法；并以含时间窗口的并机调度问题为例，对模型和算法进行了验证。     

基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究

针对设备布局影响制造系统的总体功效的问题,但同时遗传算法在实际应用中,出现早熟现象,爬山能力弱,等一系列缺点提出遗传禁忌混合搜索算法,该算法将遗传算法和禁忌搜索相结合,遗传算法的交叉算子中增加记忆功能,避免迂回搜索,以禁忌搜索作为遗传算法的变异算子。通过实例计算,证明遗传禁忌混合搜索算法是一种行之有效的算法,对解决设备布局这类组合优化问题具有实用价值。