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[期刊] 工业工程
[作者]
萧理阳 徐嘉晨 孙鹏 郑航晓
随着海运需求的日益增加，国内外港口频繁出现拥堵问题，这给海运行业造成巨大的经济损失。现实中港口在面对繁忙的进出船舶时需要提前对船进行调度规划。船舶调度问题不仅需要考虑港口的客观条件和引航员等因素，还需要考虑船舶调度计划的随机性，避免在港内作业环节的不确定情况。基于考虑不确定靠港作业时间的船舶调度问题，本文构建两阶段随机规划模型，采用一种结合平均抽样近似方法和自适应大规模邻域搜索的算法对模型进行求解，并设计一个根据航道顺序和引航员排班顺序自动生成最优时间表的内部程序，辅助解决在此过程中模型的综合航道容量、引航员交通工具变动和船舶出港时间变动等状态下的求解难题。之后，通过数值试验证明本文构建的算法在速度和精度上皆优于CPLEX求解器，在解决较大规模算例时有一定的现实意义。同时，本文对平均抽样近似方法的样本参数和不确定靠港时间系数进行数据实验，证明了所提出模型和算法的合理性与实际应用价值。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
任锡德 朱建明 王晶 黄钧
本文针对车辆调度实际运行过程中时间的不确定性问题,提出了包含时间窗口、车辆容量约束的配送服务线路随机规划模型,以最小化调用的车辆数目和运行距离,降低顾客的不满意度并且尽可能保证每条路线的均衡性。结合模型,给出了基于禁忌搜索的混合启发式算法,并且生成多个算例,依据算例结果说明模型和算法优越性,同时说明可以在不降低顾客满意度和不提高总运输成本的基础上,降低各条线路之间的时间差异。
[期刊] 工业工程
[作者]
戴敏 张玉伟 曾励
针对制造车间能量消耗大、利用率低的现状,以作业车间为研究对象,建立了一种AGV (automated guided vehicle)运输与加工资源集成调度的模型。首先,通过考虑机器间利用AGV运输工件所需的时间与对应的能耗构建了车间总能耗和完工时间的多目标优化模型,并设置权重系数来调节优化目标的偏好。其次,提出了一种融入模拟退火搜索策略的分布估计算法对模型进行求解。该算法主要是利用分布估计算法全局搜索能力快和模拟退火算法突跳性强的特点构建的一种新的混合算法。同时设计新的退火函数来进一步提高算法深度搜索能力。最后,通过实例验证所提算法的可行性和模型节能的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
舒心 苏强 王琦 邓国英 王秋根
医疗资源的调度问题一直是医疗服务领域的一个难点问题。将不同类病人的就诊过程作为医院要完成的多个医疗服务项目进行研究，利用多项目调度的相关理论优化医疗资源调度。由于诊疗活动的不稳定，考虑了多项目活动时间的不确定性，并以优化项目完成时间和资源水平为目标建立了相应的多项目调度鲁棒优化模型。模型求解是依靠基于活动优先规则编码的遗传算法来完成。将建立的模型应用于上海某医院急救中心骨科科室的医疗资源配置上，对模型和算法进行了可行性验证。参数分析表明决策者可以根据自己的风险偏好来设定抗风险系数的值。最后，根据计算结果给出最可能情景下的调度方案，在医院进行医疗活动安排和人员调配方面具有一定的参考价值。
关键词：
医疗服务 多项目调度 鲁棒优化 遗传算法
[期刊] 运筹与管理
[作者]
高天航 吕靖 赖成寿
运输船舶在海上航行时,一直面临着来自船舶事故和海盗袭击两方面的潜在威胁,针对上述存在的两种威胁,以及不同船舶对于船舶风险和经济效益的偏好区别,文章提出考虑船舶偏好的海上风险规避路径规划模型来为不同船舶规划最低风险行驶路径。模型首先运用高斯混合模型分别模拟两种潜在威胁的风险分布密度,其次根据不同船舶的偏好区别,综合船舶事故威胁,海盗劫持威胁以及经济效益三方面因素,采取GIS成本距离分析串行算法来得到海上风险规避路径。最后,文章将提出的模型进行了实例应用验证,结果印证了该模型的实用性与科学性。
[期刊] 物流技术
[作者]
王怀奇 咸富山 牟爽
合理调度岸桥以保障装卸过程中船舶稳性是集装箱码头安全生产的客观要求。针对岸桥调度问题,提出集装箱装卸作业对船舶稳性的影响机理,考虑船舶稳性要求、岸桥不可跨越、岸桥间安全距离和集装箱组优先级等约束,以最小化装卸完工时间为目标构建混合整数规划模型,并设计遗传算法求解该模型。对比不同规模算例,结果表明相较于不考虑船舶稳性的调度方案,所得结果可提高至少82.5%的稳定度。
[期刊] 工业工程
[作者]
李峥峰 于小忠 张国辉 崔陆军
通过研究生产过程时间,重新细分和定义等待时间,建立包括运输时间、调整时间、故障时间、等待时间、加工时间在内的柔性作业车间生产过程的时间模型,研究了柔性作业车间调度优化问题并设计了混合遗传算法的求解算法。最后,采用经典柔性作业车间调度用例,验证和对比了柔性作业车间调度的结果。结果表明,基于生产过程时间模型研究柔性作业车间调度问题,其优化性能有较好的改进,具有更好的实际应用价值。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 刘保利 邓春远 冯盼盼
为提高单向航道散货港口的泊位利用率,研究多港池的散货港口船舶调度优化问题。考虑船舶间需保持安全航行距离、进出港时段交替条件和成簇进出港规则等现实约束,以进港船舶总等待时间最小为目标,构建了混合整数线性规划模型。基于问题的特点,设计了启发式规则与模拟退火算法相结合的混合算法进行求解。在数值实验中分别将该算法的结果同下界值和两种现实调度方案对比。结果表明,运用混合算法求解的结果与下界值的平均相对偏差为5. 28%,较两种现实调度方案的目标值优化率提升显著,且平均泊位优化率分别为6. 74%和4. 71%,验证了方案及算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
吴暖 王诺 吴迪 汪玲
为解决船舶临时请求靠港而调整调度的特殊需求，建立了以客户满意度最大和额外作业成本最小为目标的双目标优化模型，利用改进模拟植物生长算法予以求解，求解中采取确定-随机策略确定初始生长点，以固定步长和变步长混合方式构建邻域，并融入分层非支配排序方法。确定兼顾船公司和港口方利益的调度方案时，利用Pareto前沿分布特点，对船公司和港口方的偏向度进行量化，选择偏向度差值最小的方案。最后，以我国某集装箱码头为例，验证了本文模型和算法的可行性。计算结果与NSGA-II算法进行对比，证明了文中改进模拟植物生长算法的有效性。本文成果可以为提高港口管理效率提供技术支持。
关键词：
船舶 应急 调度 客户满意度 多目标优化
[期刊] 运筹与管理
[作者]
吕海利 孙佳祺 吴姝
针对传统作业车间调度,在保证交货期的前提下,以机器能耗最小为目标研究带有关机/重启策略的绿色车间调度问题。首先建立数学规划模型,然后在遗传算法的框架下,根据问题特点提出了一种局部调整的解码方式,在排产时进行工序的移动并确定其开始加工时刻。最后进行小规模算例运算,验证数学规划模型的有效性,再利用算例对基于局部调整解码和顺序解码的遗传算法进行对比测试,结果表明提出的局部调整解码可以在降低机器能耗的同时提高求解效率。
[期刊] 工业工程
[作者]
朱辉 杨立乾 赵金楼
为有效解决船舶分段的空间调度问题,提出了一种基于优先规则的求解算法。首先利用优先规则和禁忌搜索算法产生可行的分段调度序列,再采用一种启发式定位策略——最下最左填满策略对产生的调度序列进行解码,以评估调度序列的优劣。算法不断迭代,最终可得到近似最优解。对船厂的实际生产数据进行了实证分析,并与现有的算法进行了对比,验证了所提出的算法在空间调度问题上的有效性和优越性。
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
尹洁 唐益谨 李锋
在创新环境存在不可控因素情景下，高技术船舶产业产学研异质创新主体间稳定的知识共享机制，能够有效降低创新风险、提高产业整体创新能力。基于生态系统视角，分析高技术船舶产业内部企业和学研机构的知识共享过程，充分考虑环境的不确定性，将随机过程与演化博弈理论相结合，构建高技术船舶企业和学研机构的知识共享随机演化博弈模型，研究产学研双方在不确定环境下知识共享的稳定策略和影响因素，并对最优策略进行数值仿真分析。研究发现：在不确定环境下，随机扰动带来的不稳定性能提升博弈双方共享策略的演化速率，高技术船舶企业总是先于学研机构演化至共享稳定策略，罚金和知识共享成本对学研机构的影响更大，高技术船舶企业对收益分配系数更敏感。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郭振峰 范厚明 马梦知 李艳滨
针对集卡不规律到达而导致的码头闸口与堆场拥挤问题,提出按船舶预约的集港模式,以集卡车队和码头场桥总的空耗成本最小为目标,建立集卡送箱预约优化模型。该模型利用两级排队网络描述集卡在闸口和堆场的排队过程,在考虑集卡车队和码头双方利益的情况下,确定每艘到港船舶的集港时间窗和预约份额。设计基于自适应遗传算法的求解方法,搜索最优的集港时间窗方案,以天津东方海陆集装箱码头为例,对模型和算法的有效性进行了验证。实例结果表明:集卡送箱预约优化模型可以大幅减少集卡在闸口和堆场的排队等待时间,提高场桥的利用率。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郭振峰 范厚明 马梦知 李艳滨
针对集卡不规律到达而导致的码头闸口与堆场拥挤问题,提出按船舶预约的集港模式,以集卡车队和码头场桥总的空耗成本最小为目标,建立集卡送箱预约优化模型。该模型利用两级排队网络描述集卡在闸口和堆场的排队过程,在考虑集卡车队和码头双方利益的情况下,确定每艘到港船舶的集港时间窗和预约份额。设计基于自适应遗传算法的求解方法,搜索最优的集港时间窗方案,以天津东方海陆集装箱码头为例,对模型和算法的有效性进行了验证。实例结果表明:集卡送箱预约优化模型可以大幅减少集卡在闸口和堆场的排队等待时间,提高场桥的利用率。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
李凯 杨阳 刘渤海
假定生产时机器成本是固定的,研究了一类考虑成本的同类机调度问题,调度的目标是在给定加工完所有作业的总预算的成本限制下最小化最大作业延迟时间。为该类问题构建了混合整数规划模型。通过设计相关规则在机器成本预算内来选择加工机器,以及对传统的LPT(最长加工时间优先)、ECT(最早完工时间优先)、EDD(最早工期优先)等算法进行改进,提出了一个启发式算法H,并理论证明了该算法在同型机和同类机下的最坏误差界。通过算例说明了算法的执行情况,同时也考虑了给定总预算不同的多种情形,采用大量随机数据实验验证了算法的有效性。
关键词：
同类机 机器成本 最大延迟时间
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