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[期刊] 工业工程
[作者]
于艳辉 李铁克
针对炼钢-连铸生产调度问题中温装模式(CC-HCR),提炼出一类有缓冲区约束的两阶段混合流水车间调度问题,并利用静态和离散时间的整数规划模型对其进行描述。从一种新的角度对问题特征进行分析,将原问题转化为无等待的三阶段混合流水车间调度问题。在此基础上,提出了启发式算法JB与JBN,算法JB以启发式规则形成工件加工序列,采用递归回溯消除相邻阶段间缓冲区有限冲突,算法JBN在此基础上结合NEH插入搜索,并以最小化第一阶段机器空闲时间为目标函数进行优化,对工件序列进行调整,进一步提高解的质量。通过对实验结果的分析,分别得出了2种启发式算法的优化效果,表明算法的可行性和有效性。
关键词：
混合流水车间 缓冲区有限 启发式算法
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
唐红涛 杨志鹏
针对砂型铸造车间包含并行工序集与批处理集的多阶段调度问题，本文总结了该类问题的特点和难点，构建了以最小化最大完工时间为优化目标的多阶段混合流水车间调度模型，采用了一种改进人工蜂群算法求解该模型。在算法中提出了基于插入原理与前驱工序释放时间的分段解码方法来有效利用机器空闲时间段，并引入了动态触发邻域机制增强算法的局部搜索能力，最后通过仿真实验验证了本文算法解决此类问题的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王世进 王晓东
基于某洗发水生产企业的运作场景,研究了一种非同质并行机环境下的两阶段混合流水生产调度优化问题。问题综合考虑了各阶段的机器适用性、各机器上的序列相关准备时间(Sequence-dependent setup time,SDST)以及两阶段间的有限等待时间(Limited waiting time),以最小化最大完工时间(Makespan)。在问题建模的基础上,借助作业块划分规则构造了一种基于模型的启发式算法,并设计和实现了针对本问题的遗传算法。通过大量计算实验,将直接求解模型、基于模型的启发式算法和遗传算法这三种方法进行对比分析,验证了算法有效性,并利用遗传算法求解了大规模实际问题。
[期刊] 物流技术
[作者]
轩华 李新岩 李冰
研究了相邻两加工阶段间等待时间受限的两阶段柔性流水车间调度问题,目标是使工件的总加权完工时间最小化。针对该NP难题,引入了惩罚函数法将约束问题转化为无约束问题,并利用一种改进的遗传算法求解该问题。通过仿真软件Matlab开发调度程序,仿真结果表明,该算法不仅具有较强的全局收敛性,且具有更快的寻优速度,是求解柔性流水车间调度的有效算法。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
马文琼 王恺
针对以两阶段装配作业方式的制造型企业，将加工与配送调度相结合，研究生产配送协同调度问题。由于问题的强ＮＰ难性，提出了一种基于遗传算法和反向变邻域搜索的混合智能优化算法。该混合算法融合反向学习思想，构造反向邻域结构，增大搜索范围，提高遗传变邻域搜索算法的局部搜索能力，使生产和配送之间的时间衔接更精确，实现整体最优。通过多组实例仿真将该算法与其他算法进行比较，验证算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
李琳
将外包引入传统的生产调度优化问题，针对包括自产车间和外包车间在内的两阶段流水车间，考虑自产车间的定修、外包基于批次的运输以及外包车间的变动加工成本等因素，以最小化自产／外包总工期与最小化总成本为目标，构建混合整数非线性规划模型，解决包括加工任务分派、自产与外包各自的加工次序在内的生产调度优化问题。鉴于其属于ＮＰ－ｈａｒｄ问题，设计了基于规则的启发式算法求解。最后运用数值实验验证了算法的有效性，并从运作管理的视角分析外包资源对生产系统的影响，进而对带有外包的调度优化策略与主要参数进行了敏感性分析。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
姚远远 叶春明 杨枫
可重入混合流水车间调度问题普遍存在于许多高科技制造产业中,如半导体晶圆制造和TFT-LCD面板生产过程等,但目前关于可重入调度问题的相关研究还比较少。本文设计了一种改进多目标灰狼优化算法(IMOGWO)解决最小化最大完工时间和总拖期时间最小的可重入混合流水车间调度问题,针对该问题特点对基本灰狼优化算法进行了一系列改进操作。通过对小规模测试问题基准算例的数值实验,验证了所设计的IMOGWO算法求解该调度问题的有效性。实验结果表明IMOGWO算法在非劣解的收敛性和支配性方面显著优于已有的NSGA-II和MOGWO算法,在解的分布性指标方面IMOGWO稍微优于其他两种算法。
[期刊] 现代管理科学
[作者]
周培荣 林杰
混合流水车间调度问题是经典调度问题的推广,但是,由于计算的复杂性,很难求得其最优解,文章提出了利用基于Agent技术的蚁群算法来实现混合流水车间调度优化。描述了算法实现的步骤,以及在JADE平台上人工蚁Agent的创建。最后,结合某生产企业的实际例子,利用蚁群算法来实现其生产调度,其生产调度结果显示,蚁群算法能很好的解决混合流水车间调度问题。
关键词：
混合流水车间调度 蚁群算法 代理技术
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
轩华 赵凤娟 李冰
研究了带恶化工件和缓冲区的置换流水车间调度问题，其中工件的加工时间是与开始时间有关的线性函数。假设每个工件在不同机器上有不同的恶化率，相邻机器之间的缓冲区容量有限，目标是最小化最大完成时间。针对该NP-hard问题，提出一种嵌入CDS算法和化学反应优化的混合遗传算法进行求解。首先，结合CDS算法和随机规则产生初始工件加工序列群，以改善初始工件加工序列群质量和提高工件加工序列群多样性；然后，基于工件加工位执行双亲双子单点交叉操作，应用基于反转逆序和交换的两种单点变异操作更新解；为进一步改进遗传算法解，引入化学反应优化的合成反应产生邻域解。仿真实验测试了不同规模的实例，通过与已有算法求解实例的结果进行比较，说明了所提出算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
宫华 孙文娟 刘鹏 许可
对具有多个代理的一类加工时间和工序相关的流水车间调度问题，研究代理之间以合作的方式结成联盟，通过在联盟内重新调度以节省成本。在每个代理的客户服从代理调度的前提下，以最小化客户成本为指标，以代理联盟通过合作获得的最大成本节省为联盟的特征函数，建立多代理流水车间调度问题的合作博弈模型。证明了平均增益分配规则(EGS规则)得到的代理成本分配在合作博弈的核心中。在对客户成本节省进行分配时，由代理通过合作得到的成本节省平均分配给每一个客户，而代理内部客户通过合作得到的成本节省仍然按照EGS规则进行分配，以保证成本分配的公平性及客户合作的稳定性。最后通过算例对所提出的合作博弈模型及成本分配方法进行了验证。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
常晓坤 董明
带有等待时间受限约束的混合流水车间调度问题具有强ＮＰ难的特性，而实际生产过程中产品需求时间以及机器加工时间等各种不确定性因素，更为求解此类问题带来了复杂性和挑战。通过探索这类问题的特征，建立了两阶段随机规划模型，开发了Ｌ型切面的求解算法，在目标为成本期望最小的情况下，给出了这类问题的近似最优调度解。建立的模型针对于生产过程中的稳态，以更好地适应实际生产的需要。通过对算法性能进行理论分析和实验验证，证明了该算法的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
牛占文 徐照光
针对具有多种平面分段的流水线调度中存在的拖期、流水线闲置和生产效率低等问题,构建零缓冲可中断流水线的调度模型。以分段总完工时间最短及最小延期交货惩罚为目标,同时考虑分段的排序、流水线选择情况,利用运筹学方法建立平面分段流水线调度问题的非线性整数规划模型。在此基础上,结合某船厂实际数据通过实验验证了模型的有效性。将该优化模型调度结果与SPT、EDD、WSPT、FCFS四种调度规则下的结果进行对比,结果表明:该优化模型调度得到的总完工时间最短,且延期交货惩罚最小。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
轩华 孙振轩 李冰
研究了带零等待的混合流水车间调度问题,考虑工件动态到达的实际生产特征,以最小化总加权完成时间为目标,建立整数规划模型,然后设计一种基于代理次梯度法的改进拉格朗日松弛算法。基于工件分解策略将拉格朗日松弛问题分解为多个工件级子问题,不同于每次迭代要求最优求解所有子问题的次梯度法,所设计的代理次梯度法通过每次迭代最优求解几个子问题得到松弛问题的近似解,进而获得搜索拉格朗日乘子的代理次梯度方向,最后设计启发式构造可行时间表。通过仿真实验,证明了所设计的算法在解的质量和收敛性方面均优于传统的使用次梯度法的拉格朗日松弛算法。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
轩华 武怡璇 王薛苑 李冰
研究了分布式异构混合流水车间调度问题，其中包括多个相同工厂的置换流水车间和多个不同工厂的混合流水车间。工厂中每个阶段的任一机器均配有一台运输能力为1的转运机器人。转运机器人的运输时间和空载返回时间相互独立。基于此，建立了以最大完工时间和总能耗为优化目标的整数规划模型并提出蛙跳离散差分进化算法对该问题进行求解。在该算法中，引入佳点集初始化来提高初始种群的质量。接着，开发了自适应混合双差分策略以及双向交叉策略对目标空间进行搜索，进而利用嵌入蛙跳算法的局部搜索以及基于快速非支配排序法的二元锦标赛策略进行二次优化。最后，设计ε约束法并调用CPLEX(12.8)进行对比测试，证明了所提算法的有效性。此外，针对不同规模算例进行仿真实验，所提算法在间隔距离，世代距离，覆盖率性能指标上均优于三种竞争算法。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
朱熠 陈璐
本文研究了一个带有不可预期发生且顺序相关的准备时间的混合流水车间调度问题，以最小化制造期和总拖期为多目标进行Pareto求解。本文首先建立了一个混合整数线性规划模型，然后提出了一种NEH-Pareto档案模拟退火（NEH-pareto archive simulated annealing, NEH-PASA）融合算法，算法采用一种改进的NEH算法产生高质量的初始解，设计了一种基于Pareto最优的混合扰动策略生成邻域解，并引入一种Pareto搜索机制以获取Pareto解集。最后通过计算实验，验证了算法的优越性。
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