设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法

针对设备驱动的综合调度算法没有考虑工序的结束时间,以及其同设备加工的下一道不可调度工序的开始时间形成该设备的空闲时间段可缩短的调度优化问题,提出了设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法.该算法为使空闲设备即将加工的不可调度工序提前加工,缩短了设备闲置等待时间,提出该不可调度工序的最短加工路径,通过优先加工该路径上工序,使其紧前工序尽早加工完成.实例验证该算法可以有效缩短设备空闲等待时间,提高设备利用率.      

基于设备驱动的综合柔性调度冲突调解算法

设备驱动时刻按最短加工用时确定工序设备,为避免两个设备选择同一工序发生冲突导致可调度工序延迟完成影响调度结果的问题,提出基于设备驱动的综合柔性调度冲突调解算法. 该算法分别从可调度工序集中为发生冲突的两个空闲设备选择加工时间次短的预调度工序,通过对可能加工的组合方案预调度,选择设备驱动时刻尽早结束的组合方案调度;当存在一个空闲设备有多个可调度最短加工工序时,采用实质短路径策略确定调度工序. 分析和实例表明,本文算法可缩短存在设备/工序选择冲突的综合柔性调度总加工时间.      

分批次均衡处理的非对称三车间综合调度算法

针对复杂产品在非对称三车间生产调度的问题,提出分批次均衡处理的非对称三车间综合调度算法。该算法先按设备所在车间属性将设备分成非对称资源、局部对称资源和对称资源。对非对称资源上工序根据设备属性确定车间,局部对称和对称资源上可按加工工序采用批次处理,其中部分工序按提出的工序关联策略确定车间,不能确定车间的工序形成缓存集,按提出的排列均衡调整策略确定集中工序的车间。已确定车间工序采用长路径等策略确定调度次序,再根据工序约束条件确定加工时间。通过实例分析,该算法可在二次复杂度内解决非对称三车间综合调度,提高非对称设备利用率。      

利用工序迁移时间的两车间设备驱动综合调度算法

针对工序迁移时间影响产品加工时间的综合调度问题,提出了利用工序迁移时间的两车间设备驱动综合调度算法.为了有效减少两车间设备的空闲等待时间,提出了两车间设备空闲驱动策略,以寻找设备空闲时的可加工工序,并采用长路径短用时的策略排序;为了减少迁移时间占用的设备加工时间,提出了迁移时间利用策略,以有效利用设备的迁移时间.实例调度结果表明,所提出的算法可以充分利用设备空闲时间而提高设备利用率,并有效利用迁移时间以达到尽早完工的目的,且其复杂度不高于二次多项式.     

应用混合蚁群算法求解并行批处理机组批与调度问题

晶圆制造系统的批处理机具有长加工时间的特征,其调度性能指标对车间总体绩效有重要影响.批处理机调度分为组批与批次调度.针对工件的动态到达特性导致组批困难,提出了一种混合型蚁群算法.利用该算法的全局并行搜索能力对工件进行组批,并使用BATC算法对批次进行调度,可以解决多产品并行批处理机调度问题.以工件总拖期最小为性能指标,通过实例仿真,对蚁群算法性能进行分析评价和比较.结果表明,所提出的算法具有有效性和实用性.     

钢铁生产中管坯加热的单机连续型批调度策略研究

连续型批处理机调度问题是从钢铁生产线提炼出来的一种新型的批调度模型,该调度模型中,批的加工时间取决于该批的大小、批中工件的最大加工时间及机器的容量。研究目标函数为最小加权总完工时间的单机连续型批调度问题,分析最优解的性质,讨论最优的批内、批间序及分批策略,给出工件权值与加工时间逆序情况下的动态规划算法。     

工件分簇的半连续型批处理机调度问题

半连续型批处理机调度问题是从钢铁工业加热炉对管坯的加热过程中提炼出来的,其中把加热炉看作批处理机,同一时刻可以有C个工件被加工。工件以批方式进行加工,批中工件的进入、加工和离开都是按周期进行,同一批中的工件都有自己的开始加工时间和完工时间,且加工时间均等于这批工件中加工时间的最大者,批的大小为这批工件的个数。半连续型批处理机调度问题包含如何分批及安排各批间的加工顺序。考虑了单机且工件分簇的情况,其中在同一簇中工件的加工时间相同。目标函数为极小化总完工时间。对于工件的簇数是F的情况,通过最优解的性质给出了一个复杂性为O（F^2）的动态规划算法,能够获得对应问题的最优解。     

基于遗传算法的模具电极调度问题求解

针对模具电极数控加工和电火花加工两个阶段的调度问题,建立了具有批处理和相关性特征的数学模型.以模具零件拖期量最小为目标,将模具电极调度问题的求解分为批处理和批调度两个层次,第1层提出根据相关性原则解决批处理问题,并设计出相关性优先分批算法;第2层提出采用遗传算法解决批调度问题,并提出一种基于动物配种的策略对传统的遗传算...     

供应链管理中的一类分批调度问题

研究了一类集成配送和加工的供应链调度问题.在配送阶段,由多辆运输工具将工件从仓储区运送到批处理机进行深加工;在加工阶段,工件在批处理机上成批加工,批加工费用固定.目标函数是极小化最大完工时间和总加工费用之和.证明了该问题是NP-难的,并对该问题的一类特殊情形给出了多项式时间算法.     

基于规则的批处理设备调度方法在半导体晶圆制造系统中应用

针对半导体炉管区瓶颈设备的批处理调度问题,提出满足工艺约束和设备限制的组批调度算法.在考虑产品动态到达的基础上,根据半导体制造系统大规模、多重入、混合型生产等特征,针对晶圆平均等待时间进行优化,实现多产品、多机台的实时组合派工.仿真实验在一个虚拟的晶圆制造系统上进行.结果表明,该算法在实时派工中对瓶颈设备填充率和利用率显著提升,有效地缩短了产品加工周期.
     

求解多目标单机分批排序问题

分批排序(Batch Scheduling)是在半导体生产过程的最后阶段提炼出来的一类新型的排序问题．单机分批排序问题就是n个工件在一台机器上加工，要将工件分批，每批最多可以同时加工B个工件，每批的加工时间等于此批工件中的最大的加工时间．目前只有Cheng-shuo Wang，Reha Uzsoy运用Random Key方法编码研究了单目标函数为Lmax的分批排序问题．给出组合优化中的多目标分批排序问题的一种新编码，结合模糊数学知识，运用遗传算法研究多目标分批排序问题．研究了多目标遗传算法的机制特征，进而给出求解多目标分批排序的遗传算法．     

极小化加权总完工时间的工件可拒绝排序 (运筹学与控制论)

经典的排序问题要求工件都必须进行加工,然而在实际中有时候由于一些特殊的原因可以考虑工件不加工。例如,加工时间非常大,或加工所需费用非常高,于是就不加工这一工件,而是通过支付一定的费用后送到外边"外加工"或购买更合算,这类问题称为工件可拒绝排序问题。需要研究的任务是怎样选择工件在机器上进行加工或拒绝,并且如何安排被接受加工工件的加工次序使给定的目标函数值最优。本文研究了工件可拒绝排序中,目标函数是有限的总惩罚费用(总惩罚费用约束下)极小化加权总完工时间,工件到达时间都相同的同型机问题,设计了伪多项式时间的动态规划算法,并给出了相应的FPTAS算法。     

同时具有学习效应和恶化效应的机器可用限制性排序问题

针对单机和两台机器的平行机排序问题,建立了工件同时具有学习效应和恶化效应,机器有可用性限制的排序模型.考虑了目标函数为极小化总完工时间的单机、两台机器的同型机问题和两台机器的同类机问题.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.     

改进遗传算法求解柔性job-shop调度问题

本文提出了一种改进遗传算法用于求解柔性作业调度问题(FJSP).针对工序在不同的机器上加工的差异性,我们提出了用能力系数来表征机器的加工能力,不仅可以简化处理而且也较为符合实际情况.该改进算法通过轮换的方法,将加工任务分配到不同的并行机器上去执行,有利于机器的负载平衡.同时,在方法的实现过程中,利用面向对象的思想,将问题进行抽象,用不同的类封装车间,机器和工序信息,这不仅符合现代编程风格,简化编程,也有利于系统的扩展和重构.仿真结果表明,不仅整个加工过程的执行时间得到了优化,而且各类机器完成的操作数相同,使用的时间也较为平均,达到了设计目标.同时该方法的计算速度也较快,适用于较大规模作业车间调度问题的求解.     

考虑班次约束的Job Shop等量分批调度算法

为解决产品种类多、中小批量的多目标柔性作业车间调度问题,提出了一种基于等量分批方法的多目标柔性分批启发式调度算法。考虑了实际生产中的班次作息时间等约束,采用FIFS与EDD、SPT及OSPT策略相结合的多种分派规则,使得算法在优先调度空闲机床的情况下,根据不同的分派策略得出短批次优先、短订单优先、交货时间优先的三种调度结果,决策者可根据三种调度结果的性能选择最适合的调度方案。实例计算结果表明,该算法是高效、可行的。     

批处理机上有就绪和截止时间的等长度工件排序

一台批处理机一次可以同时加工多个工件(称为一批),每批工件有相同的开工和完工时间,加工时间等于其中最长工件的加工时间.本文研究单台批处理机上有就绪时间和截止时间约束的n个等长度工件的排序问题,目标是求一个可行时间表.就该问题,Baptiste已经提出了一个复杂性为O(n8)的算法,在此基础上,本文推广Garey等人关于对应的经典排序问题的算法,得到了一个复杂性为O(n2)的算法.算法分两个阶段执行:在阶级I,算法找出所谓的禁止开工区间,在这些区间中将不允许有工件开工;在阶段II,算法从时刻零开始,每当机器有空闲且不属于禁止开工区间的时候,就按照最早截止时间优先规则从已就绪的未加工工件中选择尽可能多的工件作为一批进行加工,若当前的机器空闲时刻属于某个禁止开工区间,则首先更新其到该禁止开工区间的右端点再进行决策.