一类单机排序问题的新伪多项式时间精确算法
2024-06-04分类号:O223
【部门】江西师范大学管理科学与工程研究中心 南昌工程学院工商管理学院
【摘要】研究了机器排序中,带有工件释放时间和交付时间,并且以最小化所有工件的最大延误时间为目标的单机排序问题。该问题是机器排序的经典基础性问题,是NP-hard。从分析该问题的结构特征入手,首先,通过揭示工件单机排序结构(即各工件的排序位置)与工件最大延误时间(相比交付时间)之间的关联规律,从工件加工顺序链的视角考虑,建立了新的基于工件分配位置变量的0-1混合线性规划模型。该模型的结构特征具备更好的优化潜力。其次,结合Dantzig-Wolfe分解等整数优化理论和方法,对模型进行优化处理,进而开发出该单机排序问题的伪多项式时间精确算法。最后,通过仿真模拟测试验证算法的有效性。结果表明:该算法在计算该单机排序问题算例(特别是大型算例)的精确解方面具备显著的效率优势,例如,该算法能够在3000秒内计算出包含1200个工件规模的算例的最优解。
【关键词】单机排序 最大延误 混合0-1线性规划 伪多项式时间精确算法 Dantzig-Wolfe分解
【基金】国家自然科学基金资助项目(71961020);; 江西省教育厅科学技术项目(GJJ201920);; 江西省研究生创新专项资金资助项目(YC2023-S986)
【所属期刊栏目】工业工程与管理
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