考虑分时电价的多目标批调度问题蚁群算法求解

对同时优化电力成本和制造跨度的多目标批处理机调度问题进行了研究,设计了两种多目标蚁群算法,基于工件序的多目标蚁群算法(J-PACO,Job-based Pareto Ant Colony Optimization)和基于成批的多目标蚁群算法(B-PACO,Batch-based Pareto Ant Colony Optimization)对问题进行求解分析。由于分时电价中电价是时间的函数,因而在传统批调度进行批排序的基础上,需要进一步确定批加工时间点以测定电力成本。提出的两种蚁群算法分别将工件和批与时间线相结合进行调度对此类问题进行求解。通过仿真实验将两种算法对问题的求解进行了比较,仿真实验表明B-PACO算法通过结合FFLPT(First Fit Longest Processing Time)启发式算法先将工件成批再生成最终方案,提高了算法搜索效率,并且在衡量算法搜索非支配解数量的Q指标和衡量非支配集与Pareto边界接近程度的HV指标上,均优于J-PACO算法。     

峰谷分时电价设计的优化模型

峰谷分时电价是实施需求侧管理的措施之一,有利于削峰填谷,其效果依赖于科学的峰谷时段划分和合适的分时电价。文中利用电价理论及有关经济学原理阐述了实行峰谷分时电价对于供电企业和用户的经济意义、峰谷分时电价的结构及时段的划分方法。在此基础上,给出了峰谷分时电价设计的目标函数,并参考一般用户的反应模型建立了用户对分时电价的反应模型。通过对该模型的需求侧管理目标函数进行优化,得出了最优时段划分及其相应的分时电价定价方法。对算例进行了仿真,说明了峰谷分时电价的具体实现过程。     

基于需求侧响应的峰谷分时电价研究

电能作为一种商品,它同样遵循着市场规则。在电力市场环境下,如何制定合理的电价显得十分重要。目前,世界普遍应用的一种终端用户电价是分时电价,其在削峰填谷以及平滑系统负荷等方面具有重要作用,对己经执行的峰谷分时电价建立一个动态调整机制,提高电力资源配置效率以及电能的社会效益,是一种非常有效的需求侧管理途径。     

考虑不确定响应的分时电价分级优化模型

针对我国用户执行峰谷分时电价的实际情况,本文构建了多类用户参与此项措施的分级优化模型.在考虑用户响应不确定性的条件下,先构造多类用户峰谷分时电价的一级优化模型;然后采用区间法,建立了供电公司和用户实行峰谷分时电价的风险损失评估二级优化模型;根据设定的风险阀值给出了最优峰谷分时电价方案的筛选方法.算例表明,该方法具有一定的可操作性,对电力监管部门推行此项措施具有一定的参考作用.     

差异分批模式下的联合成本优化问题及算法

提出了一类制造企业的联合成本优化问题,将企业的产品制造环节和配送环节进行协同运作,实现供应链环境下的联合调度.在生产环节,考虑一类典型的差异分批制造模式,即待加工的作业尺寸有差异,而批处理设备的容量确定,设备环境为多台并行设备;在配送环节,企业采用自有车辆进行运输,车辆具有相同的运输能力;若完工的作业在当前无可用车辆进行配送,则转入产成品库存;联合成本为生产、库存和配送三阶段的总成本.本文首先构造了基于整数规划的数学模型,证明了联合成本的最小化问题是强NP-hard问题;然后设计了多项式时间的近似算法,分析了算法的时间复杂性,并证明了算法的求解性能.     

电机生产企业成本控制方案设计及实践

本文设计出适合电机生产企业的成本控制方案,并以WL电机公司的成本控制实践为例,力图使其更有指导意义和实践价值。     

多源供电模式下企业生产运作与能源管理集成优化研究

由于绝大部分的工业能耗归结于生产制造环节,将可再生能源作为生产车间的供电方式,可以促进可再生能源大力推广以缓解当前由于化石能源的大量使用而造成的环境污染问题。本研究以具有可再生能源供电系统的生产车间为研究对象,秉承“分布式发电、自产自销”的理念,关注包含生产车间、可再生能源发电、储电构成的微电网系统及其与外部电网之间的关联。首先,以最小化实时电价下的电费总成本为优化目标,建立了集成生产调度、设备维护、电量分配的企业运作管理问题的混合整数规划数学模型。其次,对决策变量进行分类,设计了基于遗传算法、启发式规则、子问题精确算法相结合的元启发式搜索算法;在外层对生产调度、设备维护相关变量进行迭代搜索,在内层利用最小费用流求解最优的电量分配方案。通过与CPLEX求解结果及有效低界的对比,验证了所设计算法在运行时间及求解精度上的有效性。与两种车间中独立决策策略相比较,在各种不同场景的平均表现上,集成模型可以节省大约40%的购电费用。最优运作方案显示,生产等高能耗活动应尽可能安排在低电价时段进行,但考虑到工件加工的不可中断性以及交货期的约束,设备也不可避免地需要在某些高电价时段运转。此时可以前摄性地...     

制造环节全周期能耗成本的节能减排科学评价体系

本文运用制造环节全周期能耗成本理论和模糊综合评价法,对制造环节的环境影响特征和程度进行定量研究,构建了节能减排科学评价体系,并以热处理行业为例,进行全周期能耗成本计算。     

基于投入产出技术的能源效率新指标——生产能耗综合指数

随着全世界对能源需求的增加,以及全球气候变化之于人类的负面影响逐渐加剧,能源效率的高低已成为衡量一国经济、政治和环境发展的重要标志。但是现有的能源效率指标在国内国际比较中并不能更好的发挥作用,鉴于此,本文在投入产出技术框架下,提出生产能耗综合指数这一比较能源效率的新指标,以此能更加完善我国能源效率的评价体系,更加科学合理的指导经济建设,指明节能工作的主要方向。     

柯布-道格拉斯生产函数条件下成本函数的进一步分析

本文进一步深入研究任意多种生产要素的柯布-道格拉斯生产函数条件下的长期成本函数问题。并对长期成本函数的重要参数给出了新的经济解释,分析了在投入要素的产量弹性和价格保持不变的前提下长期成本函数的极值条件,得出了企业最大长期成本出现的充要条件是各种生产要素等量投入。论文最后指出企业在进行生产时,应严格避免各种生产要素的等量投入。生产技术应选择价格越高的要素的要素指数越小,最优的生产技术应是无限趋近于要素投入的边界点。     

Upper Bounds for the SPOT 5 Daily Photograph Scheduling Problem

This paper introduces tight upper bounds for the daily photograph scheduling problem of earth observation satellites. These bounds, which were unavailable until now, allow us to assess the quality of the heuristic solutions obtained previously. These bounds are obtained with a partition-based approach following the divide and pas conquer principle. Dynamic programming and tabu search are conjointly used in this approach. We present also simplex-based linear programming relaxation and a relaxed knapsack approach for the problem.     

中小呼叫中心月度排班优化模型与算法

国内中小呼叫中心制定坐席人员月度排班表时,通常考虑劳动法规合同约束和体现企业自身用工管理诉求。构建坐席人员月度排班优化问题的二次整数规划模型。鉴于问题模型难解性,依据调研企业需求和模型逻辑结构分析,把问题分解成三个子问题。通过构建整数规划模型和提出启发式算法来求出子问题解,从而生成排班问题优化解。问题实例计算表明,模型算法能够有效控制人力成本和兼顾员工同班次管理目标。与周排班方法比较,该方法能够充分体现月度排班人力灵活性来实现人力优化配置。     

炼钢连铸生产调度问题的两阶段遗传算法

将炼钢连铸生产过程抽象为混合流水车间,建立了0-1型混合整数线性规划调度模型。模型将严格连续浇注作为等式约束,并通过分段惩罚来平衡炉次的驻留时间。在对模型进行Benders分解的基础上,提出了将GA与LP结合的两阶段遗传算法。在算法设计中,提出了一种新的染色体编码来表示炉次设备指派与排序方案,给出了相应的遗传操作方法。算法的第一阶段通过最小化设备析取冲突来寻找高质量的种群,第二阶段通过求解线性规划模型来指导遗传算法的迭代过程。基于生产实际数据的仿真实验表明,该算法能够有效求解炼钢连铸生产调度问题。     

基于风险的考虑成本和允许等待的车辆运输调度问题研究

本文同时考虑了成本约束和允许等待情形,研究了最小化风险的车辆运输调度问题,其中运输风险是随时间不同而变化的,即研究在时间依赖网络中基于风险的有约束的运输路径选择问题,以及在选定路径的顶点上决定的出发和等待时间的综合问题。建立了相应的混合整数规划模型,设计了相应的算法,并分析了算法复杂性,最后通过算例验证了该算法的有效性和可行性。     

项目调度中的时间-费用权衡问题研究综述

项目管理中,通过增加额外费用来加速执行项目的某些活动,以此达到缩短项目工期的目的,这就是在项目调度文献中被广泛研究的时间-费用权衡问题.这篇文章将时间-费用权衡问题分为两类来研究:第一类是活动的执行时间和费用之间有连续函数关系的连续时间-费用权衡;第二类为时间和费用之间没有函数关系的离散时间-费用权衡.详细介绍离散时间-费用权衡问题近10年的研究进展,包括问题的求解算法、模型改进等.从更贴近实际项目实施的角度,介绍了具有时间转换约束的离散时间-费用权衡问题.最后,指出了时间-费用权衡问题需要进一步研究的几个方向.     

MC下基于多CODP的生产调度体系及其仿真研究

在大规模定制的背景下,传统的基于单客户订单分离点的生产调度存在一些不足,如只能实现某一程度的个性化定制、无法有区别地对待不同客户、目标客户范围有很大的局限性等.提出以多样化为目标,在最小的成本和时间花费的基础上优化生产调度,并根据此理念提出定制产品的优先权、基于多客户订单分离点生产调度体系和基于多客户订单分离点的多级库存策略等;提出产品族和产品平台,敏捷、完善的信息系统是多客户订单分离点生产调度的保证;以EXTEND为工具,对基于多客户订单分离点的大规模定制生产调度进行仿真,结果表明多客户订单分离点下的定制更能满足客户定制的多样化,按照产品的优先权决定生产加工的顺序,节省了定制产品的生产时间,优化了企业的生产调度,实现了动态的大规模定制.     

基于JIT配送的3PL运输协调调度问题建模与分析

近年来,随着第三方物流(Third Party Logistics,3PL)的日益成熟,其服务的专业性越来越高。相当数量的制造商们把产品的运输与配送外包给3PL以缩短订单处理的时间。本文研究Just-in-Time(JIT)背景下由3PL主导的供应链中3PL协调调度问题。3PL给出运输工具的出发、到达时间、可用的运载容量及相应的价格。制造商根据其生产调度和订单配送要求,有选择的使用3PL的运输资源,以最小的成本达JIT配送的目的。本文建立了该问题的数学模型,并证明了相应的计算复杂度。最后通过仿真实验验证计算复杂度。     

冷轧生产批量计划与调度问题模型及算法

对冷轧生产系统特点进行分析,将冷轧生产批量计划与调度问题抽象为多阶段、多品种带有中间库的批量计划与调度问题。针对该问题建立了数学模型,通过对库存成本和调整成本惩罚系数的控制可以协调库存水平和调整次数的关系。对所建立的模型,提出了基于二进制粒子群优化与局部搜索的混合求解算法。最后,通过对企业实际生产数据的计算和分析,验证了模型和算法的可行性和有效性。     

Efficient Algorithms for a Scheduling Problem and its Applications to Illicit Drug Market Crackdowns

We give polynomial time algorithms for a job scheduling problem. By duality we transform a special case of the drug market crackdown schedulingproblem to the above job scheduling problem and thus derive polynomial timealgorithms to the second problem. Finally, using the algorithm for the specialcase, we develop a quasipolynomial time approximation algorithm for thegeneral case of the drug market crackdown scheduling problem with monomialcost functions.     

混合离散差分进化算法在单机批处理调度中的应用

本文研究单机批处理调度问题,批处理机有批次容量限制,批处理时间由每个批次所含作业中的最长作业处理时间决定。每个作业具有不同的大小、处理时间、提前拖期惩罚权重,所有作业具有公共交货期,且交货期无限晚。目标函数为最小化所有作业的加权提前拖期惩罚之和。该问题已被证明为NP难题,本研究找到了其最优解具有的一些性质,在此基础上利用它们提出了一种动态规划(DP)与差分进化(DE)算法相结合的混合离散差分进化(HDDE)算法来求解该问题,通过与传统的遗传算法、模拟退火算法和迭代贪婪算法进行对比,HDDE算法显示了更加强大的全局搜索能力。