考虑维护和可中断工件的混合型平行机调度问题研究

考虑部分机器需要周期维护,其余机器无需维护的混合型平行机调度问题。一组给定的可中断且加工时长均相等的工件需要加工,工件数不超过机器数。目标是将所有工件安排到机器上加工,使得时间表长最小。首先分析一些特殊情况;然后对于一般情况通过建立注水模型给出最优时间表长的一个下界;接着对水位的2种情况分别给出目标值等于下界的多项式时间算法;最后给出了求解该调度问题的一个多项式时间最优算法。     

具有负载依赖型维护时长和弹性维护开始时刻的单机调度问题

考虑维护时长为负载依赖型且维护开始时刻具有一定弹性的单机调度问题,其中机器在加工过程中需要进行一次维护,维护的开始时刻是决策量且需位于一个事先给定的时间段内,维护时长依赖于机器维护前已加工工件的加工时长之和,目标是确定维护的开始时刻并安排所有工件的加工使得制造期最小化。对维护时长函数的导函数大于或等于1的情形,给出了一个最优调度方案。对维护时长函数的导函数小于1的情形,证明了任何非延迟调度算法的最坏情况界都不超过2,并证明了经典的LS算法、LPT算法和SPT算法及它们的一些变形算法的最坏情况界均为2。     

订单带多类工件时的极小完工时间之和问题

该文考虑下述订单问题：m份订单中共有n个工件需要在同一台机器上加工，这n个工件分属五种不同的类，当机器从加工某一类中的工件转向加工不同于它的第j类工件时，需要一个安装时间Sj，机器加工第一个工件前也有相应于该工件所属类的安装时间，目标是寻找一个使得m份订单的完工时间之和最小的加工顺序，文中根据安装时间、订单完工的定义的不同，分了三种情形，并分别给出了多项式时间算法、分枝定界算法和启发式算法。     

流水车间排列排序专家系统—PFSCH

流水车间排列排序问题可以简单表示为:n/m/p/F_(max),其含义为,n个不同的工件(J_1,J_2,…,J_n)要经m台机器(M_1,M_2…,M_m)加工;加工路线为M_1—M_2—…—M_m,n个工件在每台机器上的加工顺序都一样;p表示排列排序;目标函数是使最长流程时间F_(max)(加工周期)最短.n个工件有n!种不同的加工顺序.现已证明,n/m/p/F_(max)(m≥3)问题属于NP难题,找不到多项式时间算法.因此,人们提出了若干个启发式算法,其中最著名的是Campbell等人提出的启发式算法(简称为CDS法).Dannenbring曾比较过11种不同的启发式算法的效果,指出“快速接近扩展搜索法(RAES法)”的结果最好.但是,RAES法实质上还是一种列举法,它不从问题本身的结构出发,具有很大的盲目性.虽     

具有周期维护的最小化工件完成时刻之和的平行机调度问题

考虑具有周期维护的m台平行机调度问题,一组给定的工件在这些机器上加工,目标是给出工件完成时刻和最小的调度方案。基于经典的SPT(最短加工时间优先)算法,提出了名为MSPT的启发式算法,并证明了该算法优于SPT算法。     

流水作业由二台柔性机器组成时的极小完工时间之和问题

该文考虑下述由2台机器组成的流水作业问题:n个相同工件需依相同次序在机器1、2上共进行3次加工.工件j的第一次加工在机器1上进行,所需时间为p1;其第二次加工或单独在机器1上或单独在机器2上进行,当工件j的第二次加工在机器1上进行时,所需时间为p12,当工件j的第二次加工在机器2上进行时,所需时间为p21;其第三次加工需在机器2上进行,所需时间为p2.要求适当安排这n个工件的加工方式以使它们的完工时间之和达到极小.对该问题作者对应不同情况给出了不同的最优解法.     

由两台柔性机器组成的流水作业问题

研究了由两台柔性机器所组成的流水作业问题,其中有n个相同工件,每一工件需先在机器1上完成所需时间为p1的第一次加工,然后城单独在机器1上或单儿在机器2上完成所需时间分别为P12,P21的第二次加工,最后在机器2上完成所需时间为P2的第三次加工,要求适当安排这n个工件的加工方式和次序以使加工全程（Cmax)最小,本文对此 给出了分析解。     

带有可控性维护的单机调度问题研究

为在附加费用不大的条件下,通过最小化工件完成时间之和来减小work-in-process中的库存,尽可能使工件按期交付,在将工件调度与机器维护统一进行考虑的模型基础上,提出了带有预防性维护的单机调度问题,并对其进行了建模.将机器的维护周期适当放宽,以便在保证总的附加费用不超出预先给定的一个常数的前提下,实现工件的完成时间和的最小化.对工件加工允许中断的情况给出时间复杂度为O(n*ln(n));对工件加工不允许中断的情况给出一个启发式算法,其时间复杂度为O(n2).由该启发式算法很容易得到问题的可行解,从而为问题的进一步研究打下了基础.     

具有禁用区间的平行机排序时间表长问题的全多项式近似方案

近几年来,排序问题由于其深刻的实际背景和广泛的应用前景而受到关注,其自身也在不断的发展变化当中。传统模型通常假设机器是可以连续使用的,但实际上机器在加工期间也需要维护,所以有许多人考虑了机器具有禁用区间的排序模型,并指出了当机器具有多个不可用区间时是强NP-难的问题。对于普通NP-难的问题,他们提出了有效的动态规划算法或多项式时间近似算法。研究工件在两台平行机上加工的排序问题,其中第一台机器上有一段禁用区间,另一台机器是可以连续使用的。在整个加工过程中,工件不允许中断,目标函数是极小化时间表长,该问题是NP-难的。给出这一问题的一个全多项式时间近似方案,算法的时间复杂性是O(n4/ε3),其中n是工件的数量,ε是误差界。     

带运输时间和单自动机的流水作业排序

本文研究n个工件在2台机器上加工的流水作业排序问题。同一工件在一台机器上完工后在下一台机器加工之前有一个时间间隔即运输时间,所有运输时间都是由单自动机来完成运输,同一时间自动机只能运输一个工件,本文主要研究所有加工时间均匀等于1的情况下该问题的复杂性,并给出新的启发式算法,证明该算法的最坏性能比是3/2,且上界是紧的。     

有限制条件的单台机器的排序问题

根据给定n个工件在一台机器上加工时工件间的先后关系 ,定义了一个n个顶点的有向图D ,简化图D得排序图D ,通过穷举图D 的顶点的拓扑序列 ,搜索出了n个工件完工时间之和最小、机器加工完n个工件总时间最少和延误损失最少的加工顺序 .     

关于"Fm|prmu|Cmax问题"的算法

Fm|prmu|Cmax,即m(m>2)台机器同顺序加工n个工件问题是一类重要的车间作业排序问题.对于给定加工顺序的n个工件的排列排序,排序时间表长即任务的最后完工时间的计算可以通过与问题对应的有向图的关键路的计算得到.本文从关键路的结构特点和性质出发,提出了在关键路的基础上将前后相邻的两个工件的加工时间进行比较,然后择优排序的方法,使Johnson SM算法可以在多台机器上得到一定程度的推广,从而使该问题的解法得到明显简化.     

带有退化维护和退化工件的单机排序问题

对带有维护活动和工件退化的单机排序问题进行研究。机器需要在某一个时间段内进行维护以提高其加工速度,且在这段时间内机器不能加工任何工件。机器维护后恢复到初始状态,工件的退化效应重新开始,其中机器的维护时间是维护开始时间的线性非减函数,工件的实际加工时间是与其特定位置有关的退化函数。目标是找到机器的最优维护位置、极小化时间表长。对于单机情形,给出了最优排序的一些性质。在特定条件下,证明了最优排序与工件排序无关,最优维护活动排在给定排序的中间位置。     

工件可拒绝平行机排序

考虑工件有到达时间并且可拒绝的m台无界平行批处理机最小化最大完工时间的排序问题.如果拒绝一个工件,要花费一定的惩罚费用;如果接受这个工件,在m台机器中的一台上分批加工,定义一批的加工时间为这批中所包含的最长工件的加工时间.目标函数是最小化接受工件的最大完工时间与拒绝工件的费用之和.当m是一个给定的数时,给出了这个问题的一个拟多项式时间算法和一个完全多项式时间近似方案.     

m台同类机上的分配博弈

研究n个工件在m台同类机上的资源分配问题.每个代理人管理一个工件并"自私"的选择一台机器加工,目标是极小化他的完工时间.该问题的性能与代理人的目标不同,是通过目标函数来衡量的,该问题的目标函数为全部工件的完工时间和.该文用POA(Price of Anarchy)来衡量一个纳什均衡(Nash Equilibrium)排序的目标函数值与一个最优排序的目标函数值的差异.证得当有一台速度比1大,其余速度均为1时,POA的上界为((4m-3)~(1/2)+1)/2,下界为3/4+(1/4)((m+1)/(m-1))~(1/2);当有一台机器速度小于1,其余速度均为1时,POA的上界为((4m-3)~(1/2)+1)/2,下界为1+(m(2m+1)~(1/2)-2m+1)/(m~2-4 m+2)((2m-1)~(1/2)+2m~2-m)).     

n个零件在m台机器上加工有停歇时间的计划排序问题

本文就n个零件在m台机器上加工且在每两台机器加工时段之间存在停歇时段,以总加工时间最小为目标的排序问题当零件加工同顺序时进行讨论,给出了m=3时的分支——定界算法,是文[1]方法的推广。     

总完工时间排序两人合作博弈的纳什博弈解 (运筹学与控制论)

研究合作加工一批工件,加工成本由最小的总完工时间决定的两台机器合作博弈问题。每一方都有一台机器用于加工工件,每个工件只需在两台机器中任何一台加工一次,而且加工时间都相等。要确定这批工件的一个划分以把这些工件分给这两台机器加工,使得相应的合作(加工)收益分配合理、能够被双方接受。本文研究在相同工件的情况下,以最小完工时间作为加工成本的两人合作博弈问题,并给出此合作博弈问题的纳什博弈解。     

同型机和批处理机组成的二阶段流水作业问题

讨论一类二阶段流水作业问题,其中第一阶段由m台同型机组成,第二阶段为1台批处理机,目标函数是最小化各工件完工时间之和.工件在同型机和批处理机上分别有相同加工时间的情况下,给出了计算量为O(n3)的最优算法.相应工件在同型机上有相同加工时间,但在批处理机上具有任意加工时间的情况下,指出其强NP-hard后给出了近似算法,并作了性能比分析.     

单机随机加工时间的交货期窗口设置

讨论n个独立工件在一台机器上加工，而且工件加工时间服从正态分布的交货期窗口设置问题，在等宽交货期窗口条件下，确定了工件交货期窗口，并证明这种交货期窗口设置只与窗口设置有关，而与工件排序无关。     

排序问题中求工时矩阵最大可行和的一种算法

本文通过引进一种关于斜阵的某些概念提出了同顺序m×n排序问题中总工时的一种计算方法。同时,文中指出的空闲时间矩阵说明了对于最优序和较优序,仍存在可以利用这m台机器再进一步加工这n个工件以外的工件的机会。并且,从该方法出发可以进一步提出一种解决关于m×n排序问题的方法。