基于模拟退火的多处理机调度优化算法研究

研究了目标函数是最小化最大完工时间的多处理机调度问题,此问题被证明是NP hard问题。分析了此问题现有模拟退火算法的缺陷,在此基础上构造了一个模拟退火算法SA LZ。大量的随机数据实验用于验证算法的性能和计算效率,实验结果表明SA LZ算法优于现有算法。     

可分任务的完工时间

若干台处理机完成一批任务所需要的最少时间称为完工时间.一般地,当任务数目小于处理机数目时,为了提高处理机的利用率,缩短处理机完成所有任务的完工时间,可以把每项任务预先平均分成几个部分,再放到处理机上使用并行算法进行加工,这样使完工时间尽可能小.文中具体给出了在此情况下的完工时间.       

求解零等待流水线调度问题的离散磷虾群算法

针对最小化最大完工时间零等待流水车间调度问题，设计了一种离散磷虾群优化算法进行求解。根据优化问题特性，定义了算法中虚拟食物的计算方法，规定了虚拟食物影响下磷虾个体之间的交叉规则；提出了个体间的距离计算方式，从而可以界定邻域范围实现个体信息交流；进一步采用交换、逆序、插入等策略来提高算法的局部搜索能力，同时借助多种初始化策略来提高初始种群的质量和多样性。通过典型算例的仿真测试和对比，验证了所设计算法的有效性和鲁棒性。     

多集装箱堆场空间分配与车辆调度集成问题的建模与优化

论文研究卸载集装箱堆场空间分配与车辆调度的集成作业问题. 在该问题中,卸载集装箱动态到达,车辆循环使用,需要同时决策集装箱堆放位置及车辆的分配和路线. 对此问题建立整数规划数学模型,考虑车辆调度约束以及堆场吊机操作等实际约束,目标函数为最小化makespan. 根据问题的特点设计两阶段禁忌搜索算法来求解此问题. 在实验中,通过将禁忌搜索算法的结果同标准优化软件CPLEX所求得的最优解或下界比较,算法求得了其中7组算例的最优解且剩余算例平均偏差小于5%,说明所设计的算法可以有效地解决该集成问题.     

自由作业稠密时间表的性能比上界

对于自由作业问题，如果从初始时刻开始，逐步在每个机器安排任一可以加工的工件，避免不必要的空闲，所得的安排称为稠密时间表。其加工总长与最优值之比具有上界２－１／ｍ（ｍ为机器数），是一个尚未证明的猜想。本文引入了最后工件组及相关机器集的概念，证明了ｍ＝５时该猜想是成立的。     

退化工件2台机器异序车间作业排序问题

：文章讨论退化工件2台机器异序车间作业排序问题。在异序车间作业环境中,每个工件由一些工序组成,工序的个数未必与机器数相同。此外,每个工件有各自的工序加工顺序。工件可能多次在某些机器上加工,也可能根本不在某些机器上加工。假设工件的实际加工时间是其开始时间的比例函数,目标函数是极小化最大完工时间。首先证明了具有任意工序的问题是强意义下NP-难的;然后对每个工件最多只有2个工序的问题给出了多项式算法;最后证明了只有2个工序具有准备时间或截止工期的问题是普通意义NP-难的。     

带有不可用区间的单机排序问题

考虑的是带有到达时间、拒绝工件、不可用区间的单机排序问题。一个工件或者被拒绝加工,或者被接受。若工件被拒绝加工,厂家必须支付一定的拒绝惩罚;若工件被接受,则把工件放在机器上进行加工。在张丽琦工作的基础上增加了一个不可用区间,机器在此区间内不能加工工件,并且在同一时刻至多加工一个工件。目标函数是最小化所有接受工件的时间表长与所有拒绝工件的拒绝惩罚之和。首先给出一个动态规划算法,然后通过构造输入,将拒绝惩罚进行取整运算,再通过动态规划算法,得到拒绝惩罚取整后的一个最优排序,按照这个工件排序得到原问题的一个可行排序,最后借助一个3—因子算法得到一个全多项式时间近似方案。     

一种受限于给定最大延误上界的单目标启发式算法

基于有效求解在未超过给定的最大延误上界这一约束条件下最小化总完工时间的置换流水车间调度问题,提出一种新的迭代贪心启发式算法IG_CZ,通过结合全局和局部优化策略获得最优解或近似最优解.并在Taillard基准测试集上对不同规模的问题进行算法性能测试,实验结果表明,IG_CZ算法不仅简单、易于实现,而且求解能力及解的质量优于对比的其他算法。     

基于CPN炼钢连铸制造流程的建模与最优调度求解

应用着色Petrl网对复杂的多阶段、多产品生产过程的炼钢连铸制造流程进行建模.该模型具有直观的图形表示、方便分析模型性质和仿真模型性能等优点.重点讨论了建模的两个关键问题:通过不同的运输变迁设置不同的看守函数实现路径选择;通过编制单体工序变迁的输入输出函数实现不同产品的不同处理时间.采用发生图验证了模型的有界性约束,并基于发生图提出一个求解最小makespan的最优调度方法.实例应用表明了该方法的有效性.     

Break the Ties for NEH Heuristic in Solving the Permutation Flow Shop Problems

This study deals with the Permutation Flow Shop Scheduling Problem （PFSP） based on the maximum completion time （makespan）. NEH （ the algorithm of Nawaz, Eascore and Ham） is the concluded most efficient constructive method in solving this NP-hard problem. The principal features of its strengths are the initial arrangement of jobs and the job insertion phase. In some instances, ties will occur in both the initial permutation and the partial sequences. The problem of ties breaking may have a significant impact on the NEH performance, but evaluate all the ties will be non-polynomial in the worst case. Several kinds of methods are presented in the paper to break the ties in a quick time. Together with the basic one, all 22 methods are tested on the famous Taillard＇s benchmarks and the most suitable ties breaking policy is recommended.