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加工时间具有似然关系的单机调度

工业工程与管理 2017年第1期22卷 102-106,114页

作者：吕加伦张玉林东南大学经济管理学院江苏南京211189

对加工时间不确定的单机调度问题,构建了工件基本加工时间具有似然关系的工件调度模型。该模型中工件基本加工时间可按照似然比排序,并考虑了工件加工时间同时存在学习效应和恶化效应,以最小化所有工件期望完成时间为目标函数。研究表明... 详细信息

对加工时间不确定的单机调度问题,构建了工件基本加工时间具有似然关系的工件调度模型。该模型中工件基本加工时间可按照似然比排序,并考虑了工件加工时间同时存在学习效应和恶化效应,以最小化所有工件期望完成时间为目标函数。研究表明,每个工件按照其期望基本加工时间的非减序列排序时,完成所有工件的时间最短。最后通过数值算例模拟工件调度过程,验证了该模型能有效地缩短工件完工时间。

关键词：单机调度学习效应恶化效应随机加工时间

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具有行为效应的含AGV柔性车间调度研究

计算机应用研究 2019年第10期36卷 3033-3038页

作者：徐云琴叶春明曹磊上海理工大学管理学院

为了研究行为效应对含AGV柔性车间调度问题的影响,构建了考虑学习效应以及恶化效应的以完工时间最短为目标的数学模型。针对该模型的特点,采用基于工序、机床和AGV分配的编码方式,并提出具有混沌局部搜索策略的鲸鱼算法求解。数值算例... 详细信息

为了研究行为效应对含AGV柔性车间调度问题的影响,构建了考虑学习效应以及恶化效应的以完工时间最短为目标的数学模型。针对该模型的特点,采用基于工序、机床和AGV分配的编码方式,并提出具有混沌局部搜索策略的鲸鱼算法求解。数值算例结果验证了算法的有效性和可行性。实验对比了学习效应、恶化效应、学习—恶化效应、不考虑效应四种情况下加工时间的差异。同时研究了加工任务批量、AGV数量对加工时间的影响。通过实验证明了AGV资源约束和各效应共同影响了单位批量完工时间。

关键词： AGV 柔性车间调度学习效应恶化效应鲸鱼算法

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水电站深部洞室群应力场相关性研究

湖南科技大学学报（自然科学版） 2007年第3期22卷 56-60页

作者：王成虎何满潮中国地震局地壳应力研究所北京100085 中国矿业大学北京100083

结合新疆某水电站的深部洞室群稳定性研究工作,利用三维弹塑性有限元方法,详细研究了水电站3个洞室的应力场在开挖过程中的变化规律,发现了"洞室群应力恶化效应",即后期的洞室施工对邻近洞室的应力场有恶化作用,加剧了前期开挖洞室的应... 详细信息

结合新疆某水电站的深部洞室群稳定性研究工作,利用三维弹塑性有限元方法,详细研究了水电站3个洞室的应力场在开挖过程中的变化规律,发现了"洞室群应力恶化效应",即后期的洞室施工对邻近洞室的应力场有恶化作用,加剧了前期开挖洞室的应力集中效应;以及"洞室群圆弧拱顶应力优化效应",即后期的洞室施工对邻近洞室拱顶的应力场有优化作用,减缓了前期开挖洞室拱顶的应力集中效应,这一规律的发现将对深部洞室群稳定性控制具有一定的意义.

关键词：洞室群应力场应力集中恶化效应优化效应

不同交货期窗口下加工时间可变的并行机调度模型及应用研究

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不同交货期窗口下加工时间可变的并行机调度模型及应用研究

作者：刘璐东北大学

学位级别：硕士

生产调度问题的研究在过去几十年中迅速发展,其中并行机作为连接单机和复杂作业车间之间的纽带,在生产调度领域有着十分重要的地位。在实际生产过程中,由于机器老化等原因,使工件产生恶化效应,导致加工时间变长,并通过安排维修活动来消... 详细信息

生产调度问题的研究在过去几十年中迅速发展,其中并行机作为连接单机和复杂作业车间之间的纽带,在生产调度领域有着十分重要的地位。在实际生产过程中,由于机器老化等原因,使工件产生恶化效应,导致加工时间变长,并通过安排维修活动来消除恶化效应的影响,这种考虑工件加工时间变化的调度问题在研究实际调度问题中具有十分重要的意义。随着企业之间的竞争不断加剧,JIT生产等先进管理理念开始在国内企业中得到普遍推行。JIT生产以准时交付为目标,要求工件在各自的交货期窗口内完成。在实际生产调度过程中,根据实际订单的不同,考虑到工件是否需要一同交付,可以把交货期窗口下的调度问题分为公共交货期窗口和多交货期窗口问题,工件在不同交货期窗口下进行调度对最后的调度方案会有很大的影响。因此研究不同交货期窗口下的并行机调度问题具有重要的研究价值和现实意义。本文对并行机调度问题进行了研究。首先,考虑到实际生产中恶化效应和维修活动对工件加工时间变化的影响,在此基础上考虑给定的公共交货期窗口,以最大完工时间和提前/拖期惩罚为优化目标,构建公共交货期窗口下加工时间可变的并行机调度模型,并提出一种改进的混合遗传禁忌搜索算法对模型进行求解。其次,考虑多交货期窗口下的调度问题,其中每个工件具有不同的交货期窗口,并引入客户满意度概念,在交货期窗口两端设置交货期窗口悲观值和交货期窗口乐观值,针对工件的完工时间不同量化计算客户的满意度,因此以最大完工时间和客户满意度为优化目标,构建多交货期窗口下加工时间可变的并行机调度模型,并提出一种改进的混合离散差分进化算法对模型进行求解。最后,结合企业实际生产背景,以LG公司紧固件生产为例,分析热处理工序的生产情况,并对相关加工数据进行收集,运用本文构建的两种模型进行应用研究,结合所提出的改进算法运用Python软件进行求解,再将两种改进算法与其他智能优化算法进行比较,最终证明本文提出的改进算法的有效性和优越性。

关键词：并行机调度恶化效应维修活动交货期窗口遗传算法

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恶化环境下带多个维修活动的调度算法研究

恶化环境下带多个维修活动的调度算法研究

作者：仇勇浙江工商大学

学位级别：硕士

调度问题这些年已经成为计算机科学中的一个重要问题,其中计算复杂度分析,CPU调度算法的选择,云计算与网格计算中的资源调度和任务调度等问题已经成为研究热点。以上都和经典的调度问题有着紧密联系。随着调度理论的不断发展,不同... 详细信息

调度问题这些年已经成为计算机科学中的一个重要问题,其中计算复杂度分析,CPU调度算法的选择,云计算与网格计算中的资源调度和任务调度等问题已经成为研究热点。以上都和经典的调度问题有着紧密联系。随着调度理论的不断发展,不同学科的不断交叉,调度各个不同领域之间也有了越来越多的联系,越来越多的学者现在开始把经典调度理论与计算机应用背景结合起来考虑,试图利用经典调度模型来模拟计算机真实情况,然后利用经典的解析方法来设计算法并求解问题。本文从磁盘整理和系统运行速度之间的一系列关系描述入手,提出了一个具有现实意义的调度问题,并对该调度问题进行建模,发现该模型在相关实际生产等领域都具有一定的适用,通过对国内外研究进行综述提炼其理论价值和现实意义,并且设计了多项式时间最优算法求解该问题。对相应调度问题进行建模后,分别针对单处理器环境和多处理器环境各自的一些目标设计最优算法进行求解。对单处理器问题,本文研究的是最小化所有任务的最大完成时间和最小化所有任务的总完成时间;对多处理器器问题,本文只研究了最小化所有任务的总完成时间。本文的主要研究工作分为下面几个方面：（1）对国内外相关问题的调度模型进行研究,包括研究问题模型中所涉及的各个子模型和他们研究问题的相关求解算法。其中前者主要工作是总结归纳前人提出的各个子模型的不同表达式,明白它们之间的不同和各自表达的意义。（2）针对从磁盘整理中延伸出的扩展问题,对其建立相应的模型,其中多处理器环境的模型是单处理器模型的扩充,并给出模型中用到的数学符号。（3）经过预备工作,首先对简单的单处理器环境模型进行分析、推导、归纳,将问题的原始调度模型最终巧妙地转化为等价的指派问题,从而推断出单处理器下最小化所有任务总完成时间的目标和最小化所有任务最大完成时间的目标是多项式时间内能够解决的,并给出了各自问题的计算时间复杂度。然后扩展到相对复杂的多处理器模型,证明该环境下最小化所有任务总完成时间的目标是多项式时间能够得到最优解的,也给出了计算时间复杂度。（4）用本文提出的算法对一个实例进行求解,利用LINGO软件对匈牙利算法进行编程求解,并且验证本文的算法能够在多项式时间内得到问题的最优解。

关键词：磁盘整理计算复杂度调度恶化效应改变速率的活动算法设计

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考虑服务时间约束的手术排程研究

考虑服务时间约束的手术排程研究

作者：朱悦东南大学

学位级别：硕士

优化手术排程有助于缓解有限的手术室和激增的手术病人对医疗机构发展的制约。手术排程会受到多种服务时间约束的影响,包括手术时间和准备时间。多数研究认为手术时间固定不变。但实际的手术时间和准备时间会随着医疗团队的经验累积和... 详细信息

优化手术排程有助于缓解有限的手术室和激增的手术病人对医疗机构发展的制约。手术排程会受到多种服务时间约束的影响,包括手术时间和准备时间。多数研究认为手术时间固定不变。但实际的手术时间和准备时间会随着医疗团队的经验累积和病人病情的恶化而变化。并且,医疗团队的临床经验对手术时间的影响也存在一定界限。此外,现有研究大多只考虑了不同医疗团队间的准备时间,并没有对手术间的准备时间引起足够重视。有时,为确保病人及时完成手术,还需要额外考虑医疗团队的到达就位时间和完成手术的截止时间等服务时间约束。为此,本文对带有手术时间、准备时间、医疗团队到达就位时间和完成手术的截止时间等多种服务时间约束的手术排程进行了深入研究,区分了手术间和医疗团队间两类准备时间,并考虑了手术时间、准备时间存在的截断学习效应和恶化效应。第一章,介绍了手术排程问题的分类、表示方法和求解方法,并与传统工件排程问题进行了类比;对与本文相关的包含手术时间、准备时间、医疗团队到达就位时间、完成手术截止时间等服务时间约束的手术排程成果进行综述;借鉴了工件排程中,解决带有加工时间、准备时间、工件到达就位时间、完工截止时间等加工约束的问题的研究方法：介绍全文的主要研究内容。第二章,在病人手术时间、医疗团队间准备时间和手术间准备时间等服务时间约束下,研究了最小化手术完成时间的手术排程,考虑了存在于手术时间和两类准备时间的恶化效应,以及手术时间具有的截断学习效应。通过建立相应的手术排程模型,分析确定了医疗团队内的手术和医疗团队进入手术室的最优顺序,给出了对应的排程算法,并通过数值算例验证了所得的结论。第三章,进一步研究带有医疗团队到达就位时间和完成手术截止时间等两类服务时间约束的手术排程。通过建立的排程模型,分析确定了医疗团队内的手术最优次序,还应用分枝定界法确定了医疗团队进入手术室的最优顺序,以使手术的最大滞后时间最短;最后通过算例展示了最优手术排程的确定过程,验证所得到的理论结论。第四章,对全文进行总结。

关键词：手术排程服务时间约束恶化效应截断学习效应

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供应链调度中的生产计划与分批策略研究

供应链调度中的生产计划与分批策略研究

作者：杨琴云浙江工商大学

学位级别：硕士

生产调度问题是一类经典的组合最优化问题,研究如何合理分配和调度有限资源以获得最大效益,在实际的生产中具有广泛的应用。高效的调度方案可以提高生产设备利用率、降低成本,增加企业的利润。供应链调度问题是生产调度问题的扩展,研究... 详细信息

生产调度问题是一类经典的组合最优化问题,研究如何合理分配和调度有限资源以获得最大效益,在实际的生产中具有广泛的应用。高效的调度方案可以提高生产设备利用率、降低成本,增加企业的利润。供应链调度问题是生产调度问题的扩展,研究的是供应链的成员们(包括供应商、制造商、分销商和第三方物流等)在信息共享的基础上,为了达到缩短产品交货期,降低整条供应链运作成本的目标,实行联合(或协同)的调度,对生产制造领域有着重要的研究价值。首先,本文对供应链调度问题的研究背景和意义进行了归纳总结并对其国内外研究现状做了详细介绍。其次,对组合优化问题、调度问题、相关算法及计算复杂性进行了回顾,同时对于调度问题的求解思路以及本文所采用的主要算法做了简单介绍。然后,研究了带有分批配送的供应链调度问题。我们先对原始问题作了复杂性分析,证明了该问题是强NTP-hard问题;对于配送批次有常数上界的情形,我们证明了是一般的NP-hard问题,并设计了完全多项式时间算法(FPTAS)。另外,我们还研究了三个多项式可解的子问题,对每个子问题设计了相应的多项式时间最优算法,并通过计算实例,验证了算法的有效性。接着,研究了具有恶化效应的供应链调度问题。同样地,我们先对原始问题作了复杂性分析,证明了该问题是强NP-hard问题,并进一步证明了该问题不存在常数最坏情况界的多项式时间算法,除非P=NP;对于到达批次有常数上界的情形,我们对其做了复杂性分析,证明了该问题仍然是强NP-hard问题,并设计了FPTAS。最后,我们对两个模型中设计的FPTAS通过数据试验,采用MATLAB软件对算法进行编程,对随机给定的实例找到了工件的最优批次数,每个批次工件的最优加工顺序,并求出了最优目标值,验证了FPTAS的有效性。

关键词：供应链调度计算复杂性 NP-hard 完全多项式时间近似方案(FPTAS) 恶化效应不可近似性

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带有维护活动的窗口指派排序问题研究

带有维护活动的窗口指派排序问题研究

作者：贾雪沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

在经典的排序问题中,机器可以一直不间断地加工直到加工完成。但在实际生产过程中,由于恶化效应、机器故障等因素,导致生产效率降低,因此需要对机器进行维护活动,以提高它的生产效率。近年来,随着研究人员对该问题的深入研究,已有许多... 详细信息

在经典的排序问题中,机器可以一直不间断地加工直到加工完成。但在实际生产过程中,由于恶化效应、机器故障等因素,导致生产效率降低,因此需要对机器进行维护活动,以提高它的生产效率。近年来,随着研究人员对该问题的深入研究,已有许多不同的模型被提出。本文研究的是具有维护活动和窗口指派的几类排序问题,提出了一些基于多项式时间算法或启发式的求解算法,并将其应用于例子中。首先研究具有恶化效应和恶化维护活动的单机松弛交货期窗口分配排序问题。机器在加工过程中恶化,在某一时刻执行恶化的维护活动,即维护活动时长是维护活动开始时间的线性函数。需要决定维护活动发生时间、最优公共松弛流和工件排序,以使提前时间、延误时间、提前个数、延误个数、交货期窗口开始时间和窗口大小的加权惩罚最小。本章把求解原问题转化为求解指派问题,提出一种多项式时间算法来解决。其次研究具有恶化效应和恶化维护活动的单机不同交货期窗口分配排序问题。机器在加工过程中恶化,在某一时刻执行恶化的维护活动,即维护活动时长是维护活动开始时间的线性函数。需要决定维护活动发生时间、最优交货期窗口和工件排序,以使提前时间、延误时间、提前个数、延误个数、交货期窗口开始时间和窗口大小的加权惩罚最小。本章证明最优排序的一些最优解性质,从而推导目标函数的上界和下界,给出解决这一问题的几种算法。最后对本文研究的内容进行总结与展望。

关键词：排序维护活动恶化效应窗口指派算法

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几类加工时间与位置相关的单机排序问题

几类加工时间与位置相关的单机排序问题

作者：高洁沈阳师范大学

学位级别：硕士

在传统的排序中,工件的加工时间是一个固定不变的参数,工件在机器上依次加工。但根据实际的需要,工件的实际加工时间已不再是固定不变的参数,而是与实际问题相关的函数。本文主要研究工件的加工时间是可变的单机排序问题。其中,工件的... 详细信息

在传统的排序中,工件的加工时间是一个固定不变的参数,工件在机器上依次加工。但根据实际的需要,工件的实际加工时间已不再是固定不变的参数,而是与实际问题相关的函数。本文主要研究工件的加工时间是可变的单机排序问题。其中,工件的实际加工时间是与工件位置和开始加工时间有关的函数。本文具体研究内容概括如下:1)在工件同时带有学习效应和恶化效应的单机排序问题中,工件的学习效应是与工件的实际加工位置相关的函数,工件的恶化效应是与工件的开始加工时间相关的线性函数。讨论单机情况下工件最大完工时间、总完工时间及总完工时间的绝对差之和的问题,证明了这些问题都是多项式时间可解的。进一步,在线性资源分配情况下,讨论了带有学习效应、恶化效应和资源分配的工期指派问题,工件有一个共同的工期。目的为确定最优工期、最优资源分配量及工件加工顺序,使公共工期、提前、延误和资源分配之和为最小。通过将其转化为指派问题,证明了带有学习效应、恶化效应和资源分配的工期指派问题是多项式时间可解的。2)工件的学习效应是与工件的实际加工位置相关的一般函数,工件的恶化效应是与工件的开始加工时间相关的线性函数,分别得到了最大完工时间、总完工时间及总完工时间的绝对差之和问题的多项式时间算法。3)在机器在恶化维修时间的情况下,工件的实际加工时间是与工件基本加工时间和工件实际加工位置相关的一般函数。确定了最优工期、加工顺序及机器维修位置,使提前、延误和工期的之和最小。通过将这个问题转化为指派问题,证明了该问题在多项式时间内是可解的,并给出此问题的一种特殊情况的最优算法。

关键词：单机排序学习效应恶化效应资源分配工期指派