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基于优先级规则的资源约束项目反应式调度问题研究

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基于优先级规则的资源约束项目反应式调度问题研究

作者：宋涵烟台大学

学位级别：硕士

项目调度是项目管理的一个重要方面。但是在项目调度的进程中,由于不确定因素的干扰,实际调度进程与调度计划常常会出现偏差,而针对偏差所提出的调度策略更能应用于实际。因此,近年来,不确定性项目调度问题引起了人们的广泛关注。在项... 详细信息

项目调度是项目管理的一个重要方面。但是在项目调度的进程中,由于不确定因素的干扰,实际调度进程与调度计划常常会出现偏差,而针对偏差所提出的调度策略更能应用于实际。因此,近年来,不确定性项目调度问题引起了人们的广泛关注。在项目调度初始,可以采取前摄性调度为项目指定鲁棒的基准计划。但在执行阶段,当调度计划无法按预期执行时,必须对基准计划做出调整,以达到调度目标,这就是所谓的反应式调度。反应式调度作为项目执行过程中的一个重要控制工具,能够解决不确定性的资源约束项目反应式调度问题,具有极强的应用前景。本文基于资源约束项目调度问题的相关研究,针对项目调度中的资源不确定性情况,研究单目标/双目标的资源约束项目反应式调度问题。本文首先建立单目标的不确定性资源约束项目调度问题模型,用基于优先级规则的启发式算法求解该问题模型,并且与精确算法求解所得的最优解进行比较,以研究常用的优先级在与进度生成机制相结合时,在不同的影响因素之下的表现。其次,以项目调度工期最小化和项目调度成本最小化为调度目标,建立双目标下的不确定性资源约束项目反应式调度问题模型,设计基于优先级规则的偏倚随机抽样算法求解该模型,以比较在进度生成机制中不同参数下的各个优先级规则的性能优劣。最后,用PSPLIB算例库中大量的标准算进行计算实验,得出不同参数下的优先级规则与不同进度生成机制相结合时的性能表现。针对资源不确定性下的资源约束项目调度问题引入反应式调度方法,来调整原调度计划,可以在某种程度上降低不确定性扰动给项目管理过程带来的影响,确保项目沿着正确的轨道向前推进。本文从项目管理实际出发,对比分析了常用的优先级规则在不同进度生成机制下的优劣表现,该研究可为资源变动的不确定性项目调度管理实际提供决策支持。

关键词：项目调度反应式调度优先级规则抽样算法

一种求解带有阻塞限制的混合流水车间的禁忌搜索算法

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上海交通大学学报 2006年第5期40卷 856-859页

作者：陈璐奚立峰蔡建国 Nathalie Bostel Pierre Dejax 上海交通大学机械与动力工程学院 .Dept.of Automatic Control and Industrial Eng. IRCCyN-Institute de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes FranceI UT de Saint Nazaire de l'universitéde NantesDépartement GLT58 rue Michel Ange44606 Saint Nazaire CedexFrance Dept.of Automatic Control and Industrial Eng. Ecole des Mines de NantesLa ChantrerieF-44070 Nantes Cedex 03France I UT de Saint Nazaire de l’universitéde Nantes Département GLT58 rue Michel Ange44606 Saint Nazaire CedexFrance

针对带有阻塞限制的混合流水车间调度问题,提出一种禁忌搜索算法和优先级规则相结合的方法.开发了启发式调度算法求出问题初始解,应用禁忌搜索算法对工件在第一级的排序进行优化,采用优先级规则进行其他级工件的排序.实验结果表明,该方... 详细信息

针对带有阻塞限制的混合流水车间调度问题,提出一种禁忌搜索算法和优先级规则相结合的方法.开发了启发式调度算法求出问题初始解,应用禁忌搜索算法对工件在第一级的排序进行优化,采用优先级规则进行其他级工件的排序.实验结果表明,该方法大大缩减了搜索空间,能够较好地解决此类调度问题.

关键词：混合流水车间禁忌搜索启发式算法优先级规则

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基于DBR-GA的混合流水车间调度方法

计算机集成制造系统 2012年第11期18卷 2485-2491页

作者：项洁周炳海同济大学机械工程学院上海201804 上海交通大学机械工程与动力学院上海200240

针对带有并行机与批处理机的混合流水车间调度问题,提出一种基于"鼓—缓冲器—绳子"—遗传算法的调度方法。首先建立了识别瓶颈工作站的步骤,开发了相应的启发式算法,进行了问题初始解的求解,在此基础上应用改进遗传算法对作业在瓶颈工... 详细信息

针对带有并行机与批处理机的混合流水车间调度问题,提出一种基于"鼓—缓冲器—绳子"—遗传算法的调度方法。首先建立了识别瓶颈工作站的步骤,开发了相应的启发式算法,进行了问题初始解的求解,在此基础上应用改进遗传算法对作业在瓶颈工作站上的加工顺序进行优化,并利用缓冲机制决定了作业的投放策略,同时对非瓶颈设备运用优先级规则进行了作业的排程。最后通过算例实验和性能分析,验证了所提调度方法的有效性与实用性。

关键词：混合流水车间调度鼓-缓冲器-绳子瓶颈启发式算法优先级规则

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面向复杂作业车间的交互式两级调度方法

控制与决策 2020年第9期35卷 2285-2291页

作者：张家谔杨建军中国航空制造技术研究院数字化制造技术航空科技重点实验室北京100024 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对边界不确定和具有决策偏好的大规模复杂作业车间调度问题,提出以第1级为交互式约束设置求解,第2级为优化求解的两级调度求解策略.在第1级调度中研究交互式约束满足的基于优先级快速调度构建算法,作为支持决策者交互式约束调整的快... 详细信息

针对边界不确定和具有决策偏好的大规模复杂作业车间调度问题,提出以第1级为交互式约束设置求解,第2级为优化求解的两级调度求解策略.在第1级调度中研究交互式约束满足的基于优先级快速调度构建算法,作为支持决策者交互式约束调整的快速响应求解方法.在第2级调度中以基于优先级的快速调度构建算法为基础,研究以优先级为决策变量的智能优化搜索算法,作为满足第1级调度中的交互式约束的改进优化求解.该方法较好地融入了决策者的经验知识和偏好,同时结合优化搜索求解算法,使得在满足决策者偏好的基础上进一步改进调度求解质量,增加调度求解结果的可信度,在实际应用中取得良好的应用效果.最后,通过一个案例对该两级调度求解策略的过程进行描述,并对所提出方法的有效性进行阐述.

关键词：复杂作业车间交互式调度约束满足智能优化优先级规则粒子群算法

求解混合Flow shop调度问题的简化禁忌搜索方案

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上海交通大学学报 2003年第4期37卷 516-519页

作者：李霄峰邵惠鹤任德祥上海交通大学自动化系上海200030 上海宝钢技术中心自动化所上海201900

针对 HFS系统的最小化 Makespan调度问题 ,提出一种禁忌算法和优先级规则相结合的方案 :采用改进的 RA算法对第 1级工件进行排序 ,并用禁忌搜索对其进行优化 ;采用 FAM算法给工件分配设备 ,其他级工件的排序采用最大剩余时间优先级规则 ... 详细信息

针对 HFS系统的最小化 Makespan调度问题 ,提出一种禁忌算法和优先级规则相结合的方案 :采用改进的 RA算法对第 1级工件进行排序 ,并用禁忌搜索对其进行优化 ;采用 FAM算法给工件分配设备 ,其他级工件的排序采用最大剩余时间优先级规则 .和其他 HFS的局部搜索算法相比 ,该方案大大缩减了搜索空间 .仿真结果表明 ,该方法能够较好地解决 HFS调度问题 .

关键词：混合Flowshop 下界值启发式算法禁忌搜索优先级规则

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面向云工作流的切片与调度方法

面向云工作流的切片与调度方法

作者：李佳大连理工大学

学位级别：硕士

虽然云计算的发展为企业和政府信息化建设以及互联网行业注入了新的活力,但是同时也遇到了一些挑战,例如：如何在保证高服务质量的前提下,缩短多实例工作流的执行时间。云工作流的出现为此问题提供了良好的解决方案,而云工作流调度问题... 详细信息

虽然云计算的发展为企业和政府信息化建设以及互联网行业注入了新的活力,但是同时也遇到了一些挑战,例如：如何在保证高服务质量的前提下,缩短多实例工作流的执行时间。云工作流的出现为此问题提供了良好的解决方案,而云工作流调度问题又是云工作流中的核心问题。云工作流调度以传统工作流调度为基准,但同时也存在区别,因此带来了新的问题急需解决。例如：如何减少分配在不同执行资源上的任务间的通信时间?如何合理分配资源使得所有工作流实例的执行时间最短?针对上述问题,主要展开了以下工作：(1)为了减少工作流实例的任务间的通信时间,提出了基于层次聚类法的非中心化工作流的切片方法,并且通过仿真实验与相关切片方法进行了对比分析,结果表明,所提出的基于层次聚类法的非中心化工作流切片方法在响应时间和吞吐量方面均有一定程度的优势。(2)针对以所有工作流实例的执行时间最短为目标的云工作流调度问题,建立了合理的云工作流调度模型。然后,在优先级排序方面,改进了基于Bottom Rank (BR)值的排序法,提出了Deadline Based Bottom Rank(DDBR)。进而,采用批量调度模式。最后结合工作流切片结果,改进了遗传算法,提出了基于切片的遗传算法(FBGA),该方法在遗传算法初始化和变异时都考虑了切片结果,从而缩小了解空间的范围,提高了搜索效率,有助于取得更优的解。且通过模拟实验与相关工作流调度方法进行了比较,结果表明,在某些场景下,所提出的调度方法在所有工作流实例完成时间和优化效率方面有很好的提升。本文提出的工作流切片方法和云工作流调度方法,丰富和完善了业务流程管理的理论与方法,为云工作流调度提供了理论指导,同时也具有良好的实际应用前景。

关键词：云计算工作流调度工作流切片优先级规则

一种面向PAYD的车辆导航数据地图匹配算法研究与应用

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一种面向PAYD的车辆导航数据地图匹配算法研究与应用

作者：赵宽北京交通大学

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车联网在国内外的应用己经越来越广泛。通过车联网的终端,可以采集到位置、速度、时空、“三急”(急加速、急减速和急拐弯)等驾驶行为数据,基于以上数据,可以开展基于驾驶行为的保险(pay as your drive,PAYD)应用服务。而在PAYD应用中,... 详细信息

车联网在国内外的应用己经越来越广泛。通过车联网的终端,可以采集到位置、速度、时空、“三急”(急加速、急减速和急拐弯)等驾驶行为数据,基于以上数据,可以开展基于驾驶行为的保险(pay as your drive,PAYD)应用服务。而在PAYD应用中,一个关键的技术是地图匹配(map matching,MM),即将GPS轨迹与GIS路网相匹配得到车辆的历史轨迹。然而,由于一些车联网应用场景的特殊性,如交通运输部的“两客一危”全国车辆监管平台,该平台的GPS数据一般每30s发送一次,采样频率较低,并且由于GPS自身的定位误差,采用已有的MM算法难以将GPS数据和GIS路网进行精确的匹配。因此,本文针对低采样频率的车辆轨迹数据,同时考虑算法的适用范围,设计了一种基于优先级规则的地图匹配算法(map matching based on priority rule,MMPR),并基于MMPR算法开发了一个面向PAYD的地图匹配应用系统,为PAYD应用服务的开展提供数据支撑。本文的主要研究内容如下:(1)设计和验证MMPR算法。首先,通过分析和比较速度方向与道路通行方向的夹角、点到路段的最近距离、道路可达性三个因素的特点,论证了速度方向角因素比点到路段最近距离因素的优先级要高,而道路可达性是可以忽略的因素。然后,设计了一种精准计算速度与道路通行方向夹角的计算规则。该规则基于点到候选路段最近点的位置信息,绘制曲线在该点的切线,再综合考虑道路通行类型,最终确定了道路通行方向与速度方向的夹角。接下来,设计了一种车辆轨迹寻优的计算方法,该方法基于空间元素的拓扑关系,可以快速的得到车辆的轨迹信息。最后,在数据预处理的基础上,考虑GPS采样频率对匹配精度的影响,设置两组实验验证该算法的有效性。实验结果表明该算法能够适用多种采样频率的定位数据,匹配精度达到98%,处理速度达到60个/s,且与其他算法具有可比性。(2)设计和开发面向PAYD应用的地图匹配系统。首先,基于对系统业务需求的分析,确定系统的总体功能结构和业务流程。然后,基于数据特征,设计了GPS数据库表、GIS电子地图数据库表和中间计算表。接下来,基于.Net framework组件和ArcGIS Engine接口类,设计并开发面向PAYD的地图匹配系统。最后,通过该系统获取了 PAYD应用服务所需的里程、超速、道路类型和驾驶时间时段分布共4个驾驶行为数据。

关键词：地图匹配优先级规则 GPS GIS PAYD

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熊蜂生活史性状间权衡及能量学研究进展

中国蜂业 2021年第10期72卷 58-60页

作者：何金明徐凯刘玉玲王志牛庆生吉林省养蜂科学研究所吉林132108

权衡(trade-offs)是昆虫生活史进化的一个重要概念,也是昆虫生活史与能量学之间关联研究的重要组成部分。对于野生熊蜂来说,自身从大自然中获取的资源是随机的,丰富或受限制的自然资源会导致熊蜂在群势增长、繁殖以及衰老等方面存在不... 详细信息

权衡(trade-offs)是昆虫生活史进化的一个重要概念,也是昆虫生活史与能量学之间关联研究的重要组成部分。对于野生熊蜂来说,自身从大自然中获取的资源是随机的,丰富或受限制的自然资源会导致熊蜂在群势增长、繁殖以及衰老等方面存在不同的权衡关系。本文从熊蜂生活史性状间权衡的相关假说、资源对熊蜂生活史性状间权衡的影响以及熊蜂能量学研究几个方面进行阐述,以期为熊蜂工厂化繁育产业中蜂王的培育和各繁育阶段能量优化提供理论基础。

关键词：熊蜂生活史性状权衡能量学优先级规则

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CIMS下面向订单的动态生产计划解决方法

合肥工业大学学报（自然科学版） 2004年第4期27卷 414-417页

作者：刘明周方叶祥合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009

文章面向企业整体业务流程,将计划分成主计划和车间计划2个层次。给出了主计划下订单优先级的管理方法,详细讨论了车间日计划下产品提前期的确定方法,讨论了车间生产任务的优化控制方法。并通过对订单和提前期在启发式优化算法下的求解... 详细信息

文章面向企业整体业务流程,将计划分成主计划和车间计划2个层次。给出了主计划下订单优先级的管理方法,详细讨论了车间日计划下产品提前期的确定方法,讨论了车间生产任务的优化控制方法。并通过对订单和提前期在启发式优化算法下的求解,完成了CIMS下动态生产计划的制定。

关键词：动态生产计划提前期优先级规则 CIMS 面向订单业务车间任务优化控制