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[期刊] 运筹与管理
[作者]
范志强
分析了以箱组为任务对象QCSP与以整贝为任务对象QCSP的异同,指出前者更能均衡各岸桥作业负荷,并减少船舶装卸作业时间。考虑到岸桥具有作业效率差异的特点,将其视为同类平行机调度问题,同时结合任务优先约束、岸桥作业不可相互穿越与安全距离等特有约束,建立了更加符合实际的以箱组为任务对象的岸桥作业调度混合整数规划模型,其优化目标是最小化装卸作业的makespan。针对模型求解的复杂度,设计了一种遗传算法,对算法搜索空间进行了讨论,并推导了问题的低界。实验算例表明所建立的模型能够反映岸桥作业调度过程中作业效率差异及任务优先约束现象,其算法能够在允许的运算时间内获得稳定的满意解,并且优化结果要全面优于以...
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
范志强 乐美龙 包节
针对集装箱港口岸桥调度过程中,岸桥具有作业效率差异的特点,将其视为同类平行机调度问题,同时结合岸桥作业不可相互穿越与安全距离等特有约束,建立了更加符合实际的岸桥作业调度混合整数规划模型,其优化目标是最小化装卸作业的最大完工时间。针对问题的NP-hard特性,设计了求解模型的遗传算法,对算法搜索空间进行了讨论,并推导了问题的下界。最后,通过实验算例验证了模型与算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王丹 李丹阳 赵利昕 徐卉 黄肖玲 范厚明
在对集装箱码头的核心作业过程进行分析的基础上，建立了基于船舶在港延迟时间最小和多种污染气体排放最少的泊位-岸桥-集卡的集成调度优化模型，并设计了一种基于量子局部搜索的非支配排序遗传算法(QNSGA-II)。最后以某港口为例进行了实证分析，并将QNSGA-II算法与非支配排序算法(NSGA-II)和多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行了比较。结果表明：QNSGA-II算法在帕累托边界的完整性、分布均匀性和收敛性方面均得到了显著提高；其次，港口区域产生的污染物排放量与延迟时间之间存在负相关关系，如果港口盲目追求高服务效率，将导致港口地区污染物排放量的大量增加。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 段爽 孙丛
在集装箱码头的进口箱堆场中,码头预约机制、待提箱的实时位置和场桥作业调度方案是制约堆场作业效率和堵塞情况的关键。为缓解进口箱堆场的拥塞情况并提高作业效率,在固定的预约时段内,考虑实时压箱量最少的翻箱规则,兼顾场桥间不可跨越和保持安全间距等现实约束,以场桥最长完工时间最小为目标,构建数学优化模型,设计了嵌入修复算子的改进遗传算法用于求解;通过算例实验验证了算法的有效性和方案的优越性,可为堆场实际作业提供决策参考。
[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] 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] 运筹与管理
[作者]
郑红星 尹昊 曹红雷 石岳
泊位和岸桥是集装箱港口最紧缺的资源,二者的调度问题存在很强的内在关联。针对大型船需乘潮进出港的离散型泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥指派和岸桥调度集成为一体。首先,考虑潮汐的影响以及岸桥作业中可动态调度的现实,以计划期内所有抵港船舶的岸桥作业成本和滞期成本之和最少为目标,建立一个混合整数规划模型,然后设计了一个嵌入启发式规则的遗传算法对其进行求解。最后,算例结果中给出了每艘船舶在确切时刻对应的具体岸桥和每个岸桥的动态作业时间窗,并通过与单独优化的方案对比,验证了集成方案的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 尹昊 曹红雷 石岳
泊位和岸桥是集装箱港口最紧缺的资源,二者的调度问题存在很强的内在关联。针对大型船需乘潮进出港的离散型泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥指派和岸桥调度集成为一体。首先,考虑潮汐的影响以及岸桥作业中可动态调度的现实,以计划期内所有抵港船舶的岸桥作业成本和滞期成本之和最少为目标,建立一个混合整数规划模型,然后设计了一个嵌入启发式规则的遗传算法对其进行求解。最后,算例结果中给出了每艘船舶在确切时刻对应的具体岸桥和每个岸桥的动态作业时间窗,并通过与单独优化的方案对比,验证了集成方案的有效性
[期刊] 工业工程
[作者]
杜宏飞 王小明 陈庆新 毛宁
为了识别出适用于具有公有资源与私有资源约束的多项目调度问题的优先规则,基于标准测试集MPSPLIB进行计算实验,并基于相对偏差指标对比分析25种经典优先规则在最小化最大完工时间、最小化总拖期、最小化加权总拖期3种决策目标下的表现。实验结果表明,优先规则的表现与决策目标、单项目任务数、并行项目数、资源利用系数等因素之间具有显著相关性。在最小化总拖期目标下,尽管大多数规则的表现与现有文献总体一致,但是MAXTWK和MINSLK规则的表现有着显著差异。所得实验结论对于工程实际多项目调度决策具有指导意义。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
徐庆 周愉峰
为应对血液短缺困境，提高血液使用效益，研究应急血液调度优化问题。首先，描述医院和血液中心的血液产品供需关系。然后，考虑不同医院血液需求优先权的异质性，改进模糊聚类分析方法，计算医院血液需求优先度，保障血液调度相对公平。在此基础上，考虑血液产品转运与替代策略，以区域整体血液调度效益最大为目标，建立面向多需求点的应急血液调度优化模型。采用GUROBI对模型进行求解。最后，通过算例测试与参数敏感性分析，验证了模型的有效性和可行性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
隋杨 郑斐峰 徐寅峰
以快速响应无预知到达的紧急任务为研究背景，考虑两台平行机环境下紧急任务等待时间的优化调度问题。给定机器最大完工时间上界，考虑机器在加工过程中可空闲情形，在不中断常规任务的条件下，以最小化紧急任务的最大等待时间为研究目标，构建了混合整数规划模型，并对问题的某一类最优方案进行分析，证明了该类最优解满足两台机器无同时空闲以及最大完工时间达到上界的性质。基于该性质，设计了一种启发式算法以及随机键编码的遗传算法对该问题进行求解。仿真实验结果表明：遗传算法在小规模工件求解时略优，但计算时间较长；启发式算法在大规模工件求解时其求解质量与求解时间均有明显优势，同时本研究可为实际中对限定机器工作负荷的场景如何安排机器的空闲时间以快速响应紧急任务提供决策建议。
[期刊] 工业工程
[作者]
项薇 殷姣 陈赛峰
在考虑完整手术流程及多种资源约束的基础上,手术排程问题为未来一定时期内待执行的手术确定手术开始时间及所分配的资源,对满足病人及时医治及平衡手术室资源都起着相当重要的作用。本文针对医院实际手术室运作中的手术排程问题进一步增加了护士排班的实际多重约束,包括角色、科室、能力等级等,建立了相应的手术排程数学模型。开发了改进蚁群算法,设计了双层嵌套结构及相应的信息素更新策略。通过对其他文献中算例的计算和结果对比,证明了该蚁群算法的求解结果不仅能够满足护士的各项约束,而且在缩短手术完成时间、减少医护人员加班时间和资源平衡性等性能指标的优化上很有优势,提高了研究的实际适用性。
关键词：
手术排程 蚁群算法 多资源约束 护士排班
[期刊] 运筹与管理
[作者]
李金霖 尹成龙
受企业实际的注塑排产问题启发，本文研究了一类考虑模具约束和开机成本的相同并行机调度问题，目标是最小化加权延迟成本、换模成本和开机成本之和。构建了混合整数规划模型，证明了问题必定存在无机器空闲的最优解，提出了新的工作分配规则以确保产生的解都无机器空闲。在此基础上，设计了修改的ATCS算法(ATCS-MOD)和基于列表调度的遗传算法(GA-LS)两种算法。大规模数值实验证明GA-LS求解效果优于CPLEX和ATCS-MOD,更显著优于传统ATCS算法，同时也证明了新工作分配规则相比传统ATCS规则的优越性。
关键词：
并行机调度 模具约束 开机成本 遗传算法
[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] 运筹与管理
[作者]
焦小刚 郑斐峰 徐寅峰 刘明
针对集装箱码头泊位需要定期维护的实际特征,研究了泊位疏浚情况下连续型泊位和动态岸桥联合调度问题。首先,建立了一个以船舶周转时间最小为目标的整数线性规划模型;其次,针对问题特性设计了三种启发式算法。为了分析泊位疏浚对码头工作的影响并验证模型正确性和算法有效性,分别对未考虑泊位疏浚和考虑泊位疏浚两种调度情形,进行了小规模与大规模问题输入的多组测试。三种算法在小规模输入上均取得了相同于CPLEX的精确解,从而验证了算法的有效性;进一步通过对比分析这些算法在大规模输入中的运行结果,验证其有效性能。
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