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[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]
黄益平 杨琴 李青 张伟
通过制定科学合理的快递车辆调度方案,以达到提升客户满意度,降低企业运输成本的目的。从客户为行为主体的角度出发,首先结合现实情境及认知心理学分析客户对等待时间的感知,并在前景理论中融入模糊理论以构建客户等待时间感知满意度函数;然后运用三元组α/β/γ方法对问题进行描述,建立以最大化平均客户等待时间感知满意度和最小化运输里程为目标的快递车辆调度模型;其次设计与调度模型相适应的模拟植物生长算法;最后通过MATLAB软件结合实际数据进行仿真求解。仿真结果表明,模拟植物生长算法求得目标函数值较节约里程算法增加0.2
[期刊] 工业工程
[作者]
黄益平 杨琴 李青 张伟
通过制定科学合理的快递车辆调度方案,以达到提升客户满意度,降低企业运输成本的目的。从客户为行为主体的角度出发,首先结合现实情境及认知心理学分析客户对等待时间的感知,并在前景理论中融入模糊理论以构建客户等待时间感知满意度函数;然后运用三元组α/β/γ方法对问题进行描述,建立以最大化平均客户等待时间感知满意度和最小化运输里程为目标的快递车辆调度模型;其次设计与调度模型相适应的模拟植物生长算法;最后通过MATLAB软件结合实际数据进行仿真求解。仿真结果表明,模拟植物生长算法求得目标函数值较节约里程算法增加0.287 6,验证了算法的有效性,实现了客户及物流企业利益的均衡优化。
[期刊] 工业工程
[作者]
尹兆涛 李铁克
针对工件具有交货期要求以及等待时间受限的混合流水车间调度问题,提出了一种回溯、启发式修复与邻域搜索相结合的混合算法。工件按启发式规则形成加工序列,以排列排序方式经过各加工阶段,采用递归回溯消除工件在相邻阶段的等待时间受限冲突,形成所有机器上的操作加工序列;通过对最后阶段机器上的操作加工序列进行移动修复以最小化其提前/拖期成本;对工件排序进行邻域搜索以改进目标函数值。数据实验表明该混合算法具有可行性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
崔少东 陈伟达
针对工件等待时间受限的废钢铁再制造生产调度问题,在碳排放约束下构建了等待时间受限的废钢铁再制造生产调度模型,并设计遗传算法进行了求解。最后结合算例,比较分析了碳排放对生产调度的影响,并得出:废钢铁再制造过程产生的碳排放量与设备空转时间呈显著的正相关关系;工件等待时间受限作为约束其主要作用在于避免重调度,对于减少makespan和碳排放量影响不大。
关键词：
碳排放 废钢铁再制造 生产调度 遗传算法
[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
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郭斯琪 梁峰
科学合理的手术排程对医院和患者双方都具有重要意义。考虑手术室数量有限不确定因素造成手术时间波动及紧急病患随机到达的情况,以医院和患者双方利益最优为目标,建立多目标线性规划模型,利用蚁群算法对模型进行求解得到最优排程方案。并结合某医院手术数据进行仿真测试,实例验证了该排程方法的优越性及应对不确定因素干扰的动态调度优化效果,最后对模型中的相关因素进行灵敏度分析,证明提出的动态优化方法可应用于不同具体情境下的手术排程问题中。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
陈晓红 徐敏婕 陈武华
近年来,随着民航机场旅客吞吐量快速增加,机场安检部门的工作压力正不断加大,旅客等待时间也正在逐渐增加。针对该问题,引入了分类安检模式。然而,分类安检模式通常需要额外的投资成本,可能会产生较大的财务负担。因此,以成本为目标,综合考虑旅客等待时间和安全水平的要求,研究了分类安检模式和传统安检模式的比较以及最优决策性质等相关问题。首先,考虑安全水平和旅客等待时间的约束,分别为传统安检模式和分类安检模式建立了模型,并分析了其最优运营决策性质。其次,从成本的角度,对两种安检模式做了比较研究。研究结果表明,当旅客数量多、安检犯错容忍度较高或旅客等待敏感时,分类安检模式比传统安检模式表现更优;反之,传统安检模式更优。此外,在分类安检模式中,分配到高风险安检通道的旅客比例存在一个最优值,并且其通常在20%到30%之间取到。最后,通过数值分析验证了分类安检模式的最优服务配置。
[期刊] 工业工程
[作者]
朱松平 王小明 鄢敏杰 陈庆新 毛宁
在印制电路板钻孔任务调度等工程实际中，普遍存在一类具有任务拆分特性与簇准备时间的并行机调度问题，尚缺乏高效的优化模型和方法。针对该问题，首先建立以总拖期最小为目标的数学模型，以约束的形式将两个现有优势定理嵌入其中。为了高效求解实际规模问题，进一步提出嵌入优势定理的模拟退火算法。最后，基于随机生成的算例构造计算实验，以验证所建模型和算法的有效性。实验结果表明，嵌入优势定理的数学模型在问题求解规模和计算效率方面均优于现有数学模型，嵌入优势定理的模拟退火算法同样优于现有模拟退火算法。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑斐峰 宋沁睿 徐寅峰 刘明
随着智能互联网的应用深入、个性化消费时代的来临,制造服务企业开始注重利用网络平台为客户提供个性化的定制服务,在此过程中派生出了产品设计师可与多名客户在线同步交互的一种新型服务模式。本文根据设计师服务效率受并行服务客户数量影响的特征,将问题刻画为机器处理速度相互影响的一类平行机调度模型,以最小化总完工时间为优化目标,研究设计最优调度方案。首先,对于只有两名设计师且各自同时处理最多两个任务的情形,提出了改进的SPT调度规则,运用归纳法证明了该规则可以生成最优加工方案。其次,对改进的SPT规则进行任务分配方式的适当松驰以便更加易于操作,并证明松驰后的新分配方案保持了解的最优性。最后,将相关结论推广至多名设计师的一般情形。上述研究为个性化在线定制服务模式下的有效调度策略制定提供了良好的理论支撑。
关键词：
订单排序 SPT规则 归纳法 平行机调度
[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] 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] 物流技术
[作者]
陈光会 徐英赫 李森森 彭志鹏
考虑时间紧迫度的应急救援车辆路径优化，具有重要的理论价值与实际意义。以总费用（早到惩罚费用+延时惩罚费用-时间窗内送达奖励费用）最小为目标构建模型，并针对车辆在时间窗内送达以及早到、晚到的三种不同情形，定义时间紧迫度，设计精确算法A求解，证明了算法A的时间复杂度为O（ln3），其中l、n分别为配送车辆和受灾点的个数，以决策应急救援车辆的行驶路径。最后以上海嘉定区疫情防控应急物资配送为例，对模型和算法的有效性进行了证明，可为政府部门应急救援路径选择提供有效理论依据。
[期刊] 物流技术
[作者]
陈光会 徐英赫 李森森 彭志鹏
考虑时间紧迫度的应急救援车辆路径优化，具有重要的理论价值与实际意义。以总费用（早到惩罚费用+延时惩罚费用-时间窗内送达奖励费用）最小为目标构建模型，并针对车辆在时间窗内送达以及早到、晚到的三种不同情形，定义时间紧迫度，设计精确算法A求解，证明了算法A的时间复杂度为O（ln3），其中l、n分别为配送车辆和受灾点的个数，以决策应急救援车辆的行驶路径。最后以上海嘉定区疫情防控应急物资配送为例，对模型和算法的有效性进行了证明，可为政府部门应急救援路径选择提供有效理论依据。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑斐峰 靳凯媛 徐寅峰 刘明
介绍了制造资源共享环境下平行机的生产调度问题。不同类型的机器具有相同的加工速度但只能加工与其类型匹配的个性化订单，因此，需要决策使用哪些机器。一旦使用某台机器，会产生固定的加工或租赁成本。每个订单可以被拆分成整数长度的多个子订单，并在可用的机器上同时被加工。以最小化所使用机器的总加工成本和订单的总完工时间为目标，建立了一个整数线性规划模型。对于小规模实例，CPLEX可以求得最优解；对于中规模和大规模例子，提出了基于机器加工能力的贪婪算法和遗传算法。数据实验验证了模型和算法的有效性。
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