带有退化效应和不可用区间的并行批排序问题

在制造业中,处理机由于长时间使用而发生故障或进行维护、保养等原因,产生一些不可用区间;并且工件的实际加工时间往往与它的开始加工时间有关。研究一种带有退化效应和不可用区间的无界单机并行批处理机排序问题。在这一模型中,工件的实际加工时间是其开始加工时间的线性递增函数。而并行批处理机中,同批工件同时开始加工,同时完工,且批一旦开始加工就不可中断;每批的加工时间等于这批工件中加工时间的最大者;同批中工件的完工时间都相同,为这批的完工时间。讨论的目标函数为最大完工时间问题。通过对最优解性质的分析,给出了求解此问题的多项式时间的最优算法。     

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。     

带有不可用区间、工件可拒绝的单机调度问题

从企业生产经常发生的一些实际问题中提炼出一类带有不可用区间、工件可拒绝的单机调度问题.目标函数是最小化加工工件的总完工时间与拒绝工件的惩罚和.对于这个已证明为NP难的问题提出一个动态规划算法最优求解小规模问题,为求解大规模问题,改进了已有最坏性能为4的启发式算法,并进一步证明了该算法的最坏性能为2+4/5+2■2k+8(k为算法的迭代次数).     

单机带有不可用区间的松弛工期的排序问题

研究了在单机情形下具有不可用区间的松弛工期问题,不可用区间意味着在此区间不允许工件加工,且工件中断可恢复。松弛工期是工件加工时间加上1个给定的常数,这个常数为决策变量,排序的任务是给所有工件分配工期,同时确定工件的加工次序以使得目标函数值最小。目标函数值包括由于工件误工、提前及工期分配而导致的相关损失。根据不同的损失系数关系讨论了松弛工期的范围,提出动态规划算法。证明了动态规划的时间复杂性为O((P+T－pmin)nP2)。通过算例分析说明了算法的可行性。     

带有退化、拒绝和不可用区间的单机排序问题

【目的】考虑带有退化工件、拒绝和不可用区间的单机排序问题。【方法】假设工件有不同的基本加工时间和相同的退化率,工件可以被拒绝,被拒绝的工件需要支付拒绝惩罚,机器在给定的时间区间内是不可用的且工件不可恢复。目标是极小化接受工件的总完工时间与被拒绝工件的总拒绝惩罚之和。【结果】对于这个NP-难问题,在不可用区间前、后,工件按照基本加工时间a_j的非减顺序排列可以得到最优解,给出一个拟多项式时间动态规划算法和一个完全多项式时间近似策略。【结论】推广了已有文献的模型。     

带有不可用区间中断可恢复的平行机排序问题

讨论带有不可用区间且工件中断可恢复的两台平行机排序问题。其中一台机器带有不可用区间,在不可用区间内不能加工工件。工件在加工时被不可用区间中断后,可以在不可用区间之后继续加工。目标是最小化加权总完工时间。这个问题是一般定义下NP-难的,因此需要寻找满足指定精确度的近似解。首先给出全多项式近似方案的定义,其次提出了一个动态规划的算法,最后利用划分程序的方法得到了一个全多项式近似方案(FPTAS),该近似方案的时间复杂性为O(n5 L5/ε4),其中:n为输入工件的个数;L为输入规模;ε0为误差精度。     

带有退化、拒绝和不可用区间的恒速机排序

考虑带有退化工件、拒绝和不可用区间的2台恒速机排序问题,其中一台机器上带有一段固定的不可用区间.该问题以实际生产环境为背景来研究机器的工件调度问题.在此模型中,每个工件的实际加工时间与它的基本加工时间、退化率和开始加工时间有关,工件的实际加工时间是其开始加工时间的线性递增函数,工件可以被拒绝,被拒绝的工件需要支付惩罚成...     

到达时间与工期同序并带有不可用区间的串行批处理机问题

在制造业中,对串行批处理机的研究有重要的现实意义.考虑了机器带有不可用区间的单机串行批处理机问题.其中,工件的到达时间与工期是同序的.串行批处理机的容量为无限,工件带有2种不同的到达时间,分别为0或r,每批开始加工之前的安装时间固定且相同,在安装时间及不可用区间之内机器不能加工工件.批的加工时间为批内工件的加工时间之和...     

带运输时间和一个不可用约束的两台平行机排序

考虑了两台平行机的排序问题,其中一台机器带有一个固定的不可用约束区间,任务的加工是不可中断的,而且每一个任务带有一个运输时间,目标函数是最小化最大运输完工时间.这个问题是强NP-难的.提出一个最坏情况比是8/5的多项式时间近似算法,并指出这个界是紧界.同时还用动态规划方法求解该问题.     

二机流水作业带不可用区间、工件可拒绝的调度问题

考虑了二机流水作业第一台机器带不可用区间、工件可拒绝的调度问题.所有的工件都是加工可中断的,即当某一工件在不可用区间出现之前开始加工但在机器不可用时并未加工完成,在不可用区间结束后可以接着加工.目标函数是最小化接受加工工件的最大完工时间与拒绝工件的惩罚之和.此问题是NP-难的.首先提出了一个动态规划的最优算法以求解小规模问题,并给出了数值计算实例.所提出的动态规划算法的运算时间随着问题的规模成指数增长,进而又提出了一个启发式算法,并证明了该启发式算法的最坏性能比是3.     

带有退化工件和机器维修区间的单机排序问题

考虑的是机器需要维护,且需要对若干个退化工件进行加工的单机排序问题。所谓退化情况是指每个工件的加工时间是关于它本身的开始时间的一个线性单增函数。该问题中工件允许被拒绝,如果工件被拒绝,那么需要支付拒绝惩罚;如果被加工,那么工件被排在机器上(机器需要在某一个固定的时间段内进行维修以提高其加工速度,且在这段时间内机器不能加工任何工件)进行加工。目标是寻找一个最优排序使得被加工工件的总完工时间与被拒绝工件的总惩罚之和最小。对于单机情形,利用划分程序的方法给出了一个全多项式近似方案,并得出该近似方案的时间复杂性,说明该问题是一般意义下NP-难的。     

同时带有安装时间和送出时间的单机排序问题

在实际生产,如钢铁和冶金工业生产过程中,工件在加工之前需要预热或安装必要的夹具和固定装置,在加工之后工件需要进行冷却处理等,也就是工件在进行加工时常常带有安装时间和送出时间。讨论带有学习效应、安装时间和送出时间的单机排序问题。在这一模型中,工件的实际加工时间是与工件的基本加工时间和工件的实际加工位置相关的一般函数。工件的安装时间和送出时间均依赖于已加工完的工件的实际加工时间,即p-s-d形式。目标函数分别为最大完工时间、总完工时间、加权总完工时间、总延误时间、最大延误时间和最大延迟时间,提出了上述问题的最优排序规则。     

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。     

集成多种工件生产与配送的排序问题

考虑了多个客户订购不同种类的工件,工件生产完后需要运输到客户的单机供应链排序问题.由于工件属于不同的种类, 在加工不同种类工件前要有一个准备时间.加工完成的工件分批配送到相应的客户处,每一批配送需要花费一定的时间及费用.考虑了两个目标函数,并分别给出了它们的最优算法.     

机器具有不可用时间间隔的两机流水车间调度问题求解性质

在实际制造环境中,机器由于随机故障或进行预防性维护等,在某些时间段内处于不可用状态,为此,该文研究了任意一台机器具有不可用时间间隔的两机流水车间调度问题,给出了使用Johnson算法得到问题最优解的条件,分析了将Johnson算法作为问题启发式算法的最坏性能比范围。该文研究结果为探索机器具有不可用时间间隔的两机流水车间调度问题的最优算法提供了理论依据。     

调度问题的建模方法

生产调度问题有广泛的应用前景，有明显的经济效益与社会效益。但是生产调度问题的研究大多只考虑求解方法，很少涉及建模方法。建模方法主要依靠专家的经验和技巧。本文提供了调度问题的数学描述，这是把调度问题定义为一类约束满足问题。然后以皇后问题为例研究了调度问题的建模方法。由此实例给出了模型的测度，并给出基于约束的建模方法。这种基于约束的建模方法对于建模问题的理论化，形式化，是积极的探索。这可以指导调度问题的数学模型的建立。     

具有准备时间的模糊交货期的排序问题

本文分析了一类具有准备时间的模糊交货期的单机排序问题.将任务具有不同准备时间,任务加工允许中断,目标函数是最大延误的排序问题由经典交货期推广到模糊交货期,并给出了最大模糊延误修正值的定义,给出了一些性质。在此基础上给出了此类问题的算法。为了便于计算,用三角形模糊数表示模糊交货期,本文用模糊交货期的隶属函数来比较任务的完工时间和交货期,判断任务是否误工。     

有安装时间的单机排序问题

工件具有安装时间的排序问题最近几年受到越来越多的关注,主要讨论了一类有安装时间且与加工位置有关的单机排序模型。在该模型中,所有工件在机器上加工时,一次只能加工一个工件,工件的相邻加工工序之间不允许出现空闲,工件的实际加工时间不是一成不变的,它不仅与工件的基本加工时间有关,同时还与工件所处的加工位置有关,工件的安装时间是依赖于已加工工件的实际加工时间的简单函数,即p-s-d形式。对目标函数为极小化最大完工时间,极小化完工时间和以及极小化总完工时间差等问题进行讨论,分别给出了多项式算法和算法复杂性。还证明了对于目标函数为完工时间,提前完工时间以及误工时间的加权和最小化问题是多项式可解的。     

基于正逆序策略求解Job Shop的遗传调度算法

针对标准遗传算法在求解车间作业调度问题中易陷入局部极值点的缺点,提出了一种基于领域知识的动态双种群遗传算法. 由于最优调度必定是活动调度,算法利用活动调度技术来进行空间缩减;两个子种群分别采用正、逆序调度策略来提高种群的多样性. 算法采用一种新的染色体编码来表示活动调度方案,并给出了相应子种群的初始化策略、遗传操作,以及子种群之间的交叉方式. Benchmark算例的仿真实验与分析表明,该算法在计算时间和求解质量上均具有较好的效果.