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几种加工时间为变数的单机排序问题

几种加工时间为变数的单机排序问题

作者：莫泽苏州大学

学位级别：硕士

本学位论文主要研究两类排序问题：一类是工件的加工时间增加的单机排序问题;另一类是工件加工时间带有学习效应与恶化效应相结合的单机排序问题。全文共分四章。第一章绪论,主要介绍排序问题的一些基本概念、预备知识及其一些背... 详细信息

本学位论文主要研究两类排序问题：一类是工件的加工时间增加的单机排序问题;另一类是工件加工时间带有学习效应与恶化效应相结合的单机排序问题。全文共分四章。第一章绪论,主要介绍排序问题的一些基本概念、预备知识及其一些背景。第二章讨论工件加工时间增加的两个排序问题。对于第一个问题1|pi（t）（t0,P,T）| Lmax,讨论了它的一些性质。在一般情况下,给出一个启发式算法,并得到算法在最坏情况的上界;在特殊情况下给出了一个多项式算法。对于第二个问题1|pj（t）（t0, T1,T2）|Cmax,给出了多项式算法。第三章,对于工件加工同时带有学习效应和恶化效应的排序问题,单机最大完工时间和完工时间和是多项式可解的,而目标函数为加权完工时间和最大延迟在特殊情况下分别按WSPT序和EDD序保证最优。第四章总结论文的主要结果以及提出一些展望。

关键词：组合优化排序多项式算法学习效应恶化效应

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带安装时间的单机排序问题的讨论

带安装时间的单机排序问题的讨论

作者：肖俊苏州大学

学位级别：硕士

排序问题是一类重要的组合最优化问题。本文讨论带安装时间、成组技术、资源约束和加工时间可变的单机排序问题。本文包括七个部分。第一章引言介绍排序问题的一些背景知识。第二章对工件加工需要安装时间的排序问题进行讨论，涉及的目... 详细信息

关键词：单机排序学习效应恶化效应成组技术安装时间资源约束多项式时间算法

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工件具有特殊效应的两类排序问题

工件具有特殊效应的两类排序问题

作者：韩翔凌曲阜师范大学

学位级别：硕士

作为运筹学的一个分支,一门应用科学,排序问题有着深刻的实际背景和广阔的应用前景。在《美国国防部与数学科学研究》的报告中,作者认为“20世纪90年代以至整个21世纪数学发展的重点,将从连续的对象转向离散的对象,并且组合最优化将会... 详细信息

作为运筹学的一个分支,一门应用科学,排序问题有着深刻的实际背景和广阔的应用前景。在《美国国防部与数学科学研究》的报告中,作者认为“20世纪90年代以至整个21世纪数学发展的重点,将从连续的对象转向离散的对象,并且组合最优化将会有很大的发展”,因为“在这个领域内存在着大量急需解决而又极端困难的问题,其中包括如何对各个部件进行分隔,布线和布局的问题”。这“分隔,布线和布局”就与排序有关。工件具有学习效应、工件具有恶化效应以及机器可用性限制排序问题是新兴起的现代排序模型,因其更接近于现实生产和生活,具有很好的研究价值。本文就以此三种模型为基础,分别研究了工件具有特殊效应的两类排序问题。对于论文的主要结构安排如下：第一章是本文的绪论部分,主要介绍了排序问题的描述应以及用背景,给出了必要的准备知识,并且介绍了本文的主要结论和创新点。第二章讨论的是分批排序中工件的基本加工时间都相等、并且工件的实际加工时间与工件的位置和已加工的工件的加工时间之和有关的特殊学习效应模型,目标函数为极小化加权总完工时间的几个问题,分别就单机、同型机问题和同类机问题给出了几个算法,并证明了算法的最优性。第三章研究的是工时变化的可用性限制排序问题,针对单机、两台机器的同型机问题和两台机器的同类机问题,建立了工件同时具有学习效应和恶化效应,机器有可用性限制的排序模型。对于机器在任意时间进行维修的一般情况给出了动态规划算法,并通过数值例子说明了算法的有效性,对机器在使用前进行维修的特殊情况给出了多项式算法。

关键词：排序分批排序学习效应恶化效应动态规划多项式时间算法最优算法

生产调度中带有学习/恶化现象的问题研究及优化策略设计

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生产调度中带有学习/恶化现象的问题研究及优化策略设计

作者：唐晓颖浙江工商大学

学位级别：硕士

作为我国国民经济的支柱产业,制造业在日趋激烈的市场竞争环境下,面临着许多突出的问题,如因全球经济复苏乏力引起的出口衰退、国内自然资源日益匮乏引起的原材料价格上涨、客户对产品要求的多样化以及“三高一低”引起的资源浪费等。因... 详细信息

作为我国国民经济的支柱产业,制造业在日趋激烈的市场竞争环境下,面临着许多突出的问题,如因全球经济复苏乏力引起的出口衰退、国内自然资源日益匮乏引起的原材料价格上涨、客户对产品要求的多样化以及“三高一低”引起的资源浪费等。因此,如何协调生产时间、生产资源、生产环境等因素,制定出适合企业自身的生产管理方式和调度规划策略,提升企业的生产效率和综合调配能力,是我国制造企业在国内外激烈的市场竞争中立于不败之地的重要条件之一。生产调度能够有效解决资源的优化配置,在此背景下,基于新的市场环境以及企业在现实生产中遇到的问题,建立和设计更加贴近实际的调度模型并设计相应的优化算法,无论在理论研究或在现实应用中都有重要意义。本文首先阐述了生产调度的研究背景与意义,并对现代生产调度领域的主要研究方向及其国内外研究现状做了详细介绍。其次本文结合实际的生产工况,研究了带有学习现象与恶化现象的生产调度问题。文章首先提出了两类新型的基于学习效应与恶化效应的调度模型,指数函数型学习／恶化效应模型以及基于DeJong学习效应与恶化效应的调度模型。第一类模型分别研究了学习效应或恶化效应对生产过程的影响力,若只考虑学习效应的影响力,则建立的模型适用于工序较为简单,生产耗时较短,一但掌握技能则不太容易遗忘的工作环境;若只考虑恶化效应的影响力,则建立的模型适用于工序较为复杂、生产耗时较长、一旦不参与生产就很容易遗忘的工作环境。第两类模型则综合考虑了学习效应与恶化效应对生产过程的影响力,这类模型适用于大部分的生产工作,如参与生产时技能提升,停产后技能衰退的生产环境。这两类模型都可以克服现有研究中学习效应与恶化效应会随着加工过程的推进而无限作用的弊端,能更好地贴近现实生产环境。接着针对以上两类模型,我们分别研究了单台机与多台机环境下的极小化制造期和极小化完成时间和问题,以提高机器的使用率、减少顾客的等待时间、提高顾客满意度。我们首先对各个问题的复杂性进行分析,针对多项式可解的问题给出多项式时间最优算法,针对NP-难问题给出完全多项式时间近似算法(FPTAS),并通过理论证明验证近似算法的近似性与可行性。最后我们采用MATLAB工具,对设计的FPTAS进行数据实验分析,从实践的角度验证近似算法的可行性与有效性。

关键词：生产调度学习效应恶化效应 NP-难完全多项式时间近似算法(FPTAS) 计算复杂性

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具有资源约束的单机恶化型调度问题研究

具有资源约束的单机恶化型调度问题研究

作者：郭苗苗沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

随着全球经济增长速度放缓,我国经济的增长速度呈下降趋势,该趋势在生产型企业中表现得尤为严重。生产型企业由于受到成本优势下降,资源消耗量大等多种因素的影响,企业的生产效率低下。因此在生产型企业中,如何提高生产效率、降低生产... 详细信息

随着全球经济增长速度放缓,我国经济的增长速度呈下降趋势,该趋势在生产型企业中表现得尤为严重。生产型企业由于受到成本优势下降,资源消耗量大等多种因素的影响,企业的生产效率低下。因此在生产型企业中,如何提高生产效率、降低生产成本、减少资源消耗与调度问题之间存在着很大的联系。在企业的生产调度中,如何找到一个工件的最优调度,使得工件实际加工时间最短、资源消耗量最小,就是本文的研究重点。在实际的生产调度中,工件的实际加工时间会受到很多因素的影响。本文主要研究工件的加工时间具有恶化效应和凸资源约束的单机调度问题,分别研究了以下两方面的模型:(1)研究了有工期要求的具有恶化效应和凸资源约束的单机调度问题,该问题又从资源量的角度出发,探讨了两个不同的目标函数,分别使得资源成本及工期成本最小;(2)研究了具有独立位置权重的资源约束单机恶化型调度问题,该问题的目标是找到一个工件的最优排序,使得每个位置的工件延误及资源消耗量的加权和最小。本文针对这两个模型建立了三个调度问题,通过数学归纳法以及拉格朗日乘子法等数学方法,对不同的调度问题,分别给出了性质引理和定理,并给出了最优算法。最后证明了这几个问题都是多项式时间可解的。

关键词：单机调度资源约束恶化效应工期指派问题

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基于维修活动的几类排序问题研究

基于维修活动的几类排序问题研究

作者：胡杨沈阳航空航天大学

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修活动,以提高它的生产效率。本文研究的是具有维修活动的几类排序问题。第一章... 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修活动,以提高它的生产效率。本文研究的是具有维修活动的几类排序问题。第一章介绍了本文的研究背景与意义,国内外相关的研究进展以及本文的主要思路和章节安排。第二章研究了具有恶化效应的维修排序问题。假设机器在生产过程中产生恶化效应,并在某一时刻执行维修活动。考虑了极小化完工时间总绝对值差和等待时间总绝对值差的问题,当维修时间为固定常数时,证明此问题可以多项式时间求解,时间复杂度为O(n4),其中n为工件的数量。此外,此问题可以推广到一般的排序目标函数。第三章研究了具有共同工期窗口指派的维修排序问题。假设所有工件共用一个工期窗口,工件的实际加工时间分为常数加工时间和具有恶化效应的加工时间。目标函数为极小化工件的提前时间、延误时间、提前个数、延误个数、工期窗口开始时间和窗口大小的加权和。证明以上问题仍然多项式时间可解,时间复杂度为O(n6)。第四章将问题拓展到平行机,研究了具有恶化效应和维修活动下极小化总完工时间和总机器负载的非同类机排序问题。并进一步将模型扩展到同型机的特殊情况。证明上述问题可以在多项式时间内可解,时间复杂度为O(n2m+2),其中m为处理机的数量。第五章对本文研究的内容进行总结。

关键词：排序维修活动恶化效应工期窗口平行机

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机器具有可用性限制的加权总完工时间问题

沈阳师范大学学报（自然科学版） 2012年第2期30卷 157-163页

作者：崔苗苗赵玉芳王松丽沈阳师范大学数学与系统科学学院沈阳110034

研究一种带有学习和恶化效应,并且机器具有可用性限制的排序问题。讨论的目标函数为加权总完工时间的单机和两台机器的平行机问题。在某些实际生产过程中,工件加工时间的变化既受生产设备长时间使用,导致恶化现象的影响,也受生产设备或... 详细信息

研究一种带有学习和恶化效应,并且机器具有可用性限制的排序问题。讨论的目标函数为加权总完工时间的单机和两台机器的平行机问题。在某些实际生产过程中,工件加工时间的变化既受生产设备长时间使用,导致恶化现象的影响,也受生产设备或工人加工效率提高的影响。因此,在这种模型中,工件的实际加工时间不仅与它的所排位置有关,而且还与工件的开始加工时间有关。此外,由于机器发生故障或进行维护与保养等原因,导致其在某一区间内无法加工工件。针对某种学习和恶化效应模型下机器在任意时间段维修的单机和2台机器的平行机的某些情况,分别给出了拟多项式时间动态规划算法,分析了算法复杂性,并给出相应数值例子表明算法的有效性。

关键词：排序学习效应恶化效应机器可用性限制动态规

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加工时间可控的单机排序问题

沈阳师范大学学报（自然科学版） 2014年第4期32卷 476-481页

作者：高洁赵玉芳沈阳师范大学数学与系统科学学院沈阳110034

研究带有学习效应和恶化效应的单机排序问题。在此模型中,工件的学习效应是与工件加工位置相关的减函数,工件的恶化效应是与其开始加工时间相关的线性函数。在无资源约束的情况下,分别讨论了目标函数为最大完工时间、总完工时间及总完... 详细信息

研究带有学习效应和恶化效应的单机排序问题。在此模型中,工件的学习效应是与工件加工位置相关的减函数,工件的恶化效应是与其开始加工时间相关的线性函数。在无资源约束的情况下,分别讨论了目标函数为最大完工时间、总完工时间及总完工时间的绝对差之和的排序问题,证明了这些问题都是多项式时间可解的。对于带有资源约束问题,若分配一定的资源,工件加工时间会减少。讨论了在线性资源分配情况下,带有学习效应、恶化效应和资源分配量的交货期排序问题,其中所有工件有一个共同的交货期。目的是确定最优交货期、资源分配及工件的加工顺序,使交货期、提前、延误和资源分配量之和最小,通过将其转化为指派问题,证明问题是多项式时间可解的。

关键词：排序学习效应恶化效应资源分配指派问题

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带拒绝、恶化和安装时间的工期指派单机排序

沈阳师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赵玉芳李美琦冯婉婷沈阳师范大学数学与系统科学学院

考虑了带有p-s-d安装时间的单机排序问题。工件的实际加工时间与加工的位置有关,若工件的加工位置越延后,则工件的加工时间越长。将工件集分为拒绝工件集和接收工件集,被拒绝的工件需要支付拒绝惩罚。讨论了在公共工期（common due date... 详细信息

考虑了带有p-s-d安装时间的单机排序问题。工件的实际加工时间与加工的位置有关,若工件的加工位置越延后,则工件的加工时间越长。将工件集分为拒绝工件集和接收工件集,被拒绝的工件需要支付拒绝惩罚。讨论了在公共工期（common due date,CON）、松弛工期（slack due date,SLK）和不同工期（different due date,DIF）指派下,目标函数为提前、误工、提前的工件数量、误工的工件数量、工期大小、最大完工时间、拒绝惩罚及总完工时间绝对差的加权和问题。目的是确定工件的最优排序,使目标函数极小化。将上述问题转化为指派问题,从中选取目标函数值最小的解为最优解。对于以上问题,推广了已有文献的模型,给出了多项式时间算法,算法的时间复杂度为O（n4）,并用数值例子进行了验证。

关键词：拒绝工期恶化效应安装时间