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[期刊] 运筹与管理
[作者]
钟慧玲 张钰港 顾一妙
进出港口的大型船舶需向港口申请拖轮协助以进行靠离泊作业。拖轮调度是港口重要的计划事项之一。针对拖轮调度过程中需要平衡完工时间和油耗量以提高港口服务水平和降低拖轮公司经营成本的问题，本文以最小化拖轮最大完工时间和最小化拖轮总油耗量为目标，构建了混合整数规划拖轮多目标优化调度模型。模型还考虑了潮汐港口大量船舶在潮水期间集中进出港的特点，并根据拖轮在调度过程中的不同状态分类计量其产生的油耗量，以使模型更接近实际状况。为求解模型，运用了带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II),算法采用一维实数编码，以事件建模思想设置适应度函数，并结合拖轮调度特点设计了遗传算子，求得的Pareto前沿解和算法对比验证了该算法的有效性。最后，以广州港港口拖轮调度实际运作数据作为算例，验证了模型的可行性与有效性，为港口拖轮调度计划提供了决策依据。
[期刊] 工业工程
[作者]
任盼 刘冉 江志斌 董蕊
针对目前运输行业中能源消耗已经成为影响社会环境和运行成本的重要因素这一实际，在分析汽车行驶油耗规律和定量描述的基础上，引入考虑能源消耗的车辆调度问题，考虑了车辆运行能耗目标以及客户的需求时间窗等约束，建立问题的精确数学模型。由于问题具有ＮＰ－ｈａｒｄ性质，为了求解实际大规模此类问题而设计了一种新型禁忌搜索算法。该算法引入大规模邻域搜索思想，并提出基于虚拟车辆的新型搜索邻域。通过算例试验验证了算法的有效性。
关键词：
油耗率 车辆调度 时间窗 禁忌搜索
[期刊] 运筹与管理
[作者]
徐奇 李娜 靳志宏
在对拖轮调度问题进行分析的基础之上,将拖轮调度问题归结为一类具有多阶段共用平行机器特征的多处理器任务调度问题。建立了考虑靠泊与停泊两阶段、考虑切换时间的拖轮调度优化模型,并设计了启发式规则与模拟退火相结合的混合算法(HSA)求解该模型。通过运用所设计算法求解仿真算例,并将其结果与三种基于现行调度规则的调度方案进行比较,验证了模型与算法的高效性。基于此,对不同拖轮数量状态下的调度研究结果显示,拖轮总作业时间与平均单艘拖轮作业时间二者存在着一定的矛盾性;并指出采用拖轮适时返回停泊基地的作业模式,可有效地降低拖轮作业时间,进而提高有限拖轮资源的利用率,实现节能减排、绿色运输。
[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。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
方佳良 查伟强 李智 刘连园 邓翔天
主动配电网的优化调度方案是配电网经济运行的核心,本文提出一种考虑配电网拓扑重构和分布式电源无功特性的主动配电网日前调度方案,建立配电网经济运行成本最小和系统网络损耗最小的多目标优化模型.该方案在资源优化配置时,考虑拓扑结构的改变对资源调度结果的影响,并且充分利用分布式电源的无功特性,尤其是常被忽视的风机和光伏的无功支持能力.通过该优化调度方案可确定配电网一天内各时段分布式电源的最优有功和无功出力、可中断负荷的参与量以及对应的各时段最优拓扑结构.该优化模型为非线性优化问题,采用万有引力搜索算法进行求解,最后通过修改的PG&E-69节点系统进行仿真验证.
[期刊] 工业工程
[作者]
钱伟康 唐红涛
实际生产过程中，机器经长时间运行后性能会有所降低，从而导致后续工件的加工时间延长。对此，本文研究一个考虑恶化效应的非置换流水车间调度问题。首先，建立一个以最大完工时间和总能耗为优化目标的混合整数线性规划模型。然后提出一种两阶段鲸鱼优化算法(two-stage whale optimization algorithm, TWOA)求解该模型。算法采用基于工件序列的编码方式，通过基于NEH启发式算法的初始化方法提高种群质量，设计一种基于“较优且最近”的引导个体和领导个体的两阶段搜索策略，同时，应用禁忌搜索机制提高局部搜索能力。最后通过仿真实验，验证算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
马千里 高梓惠 贾鹏 马佰钰 张铭真
近年来多种病毒性传染疾病在全球范围内传播，核酸检测是病毒、细菌、寄生虫所致疾病的诊断依据。针对传染性较强需大规模核酸检测以减小传播的疫情，本研究考虑核酸检测成本和检测完成时间的控制问题，提出基于组测成本和时间价值的概率群试优化方法。首先，用多类成本效用函数表示组合和检测成本，建立考虑组合成本和混合检测成本的概率群试优化模型，获取最优核酸检测样本混合数量，探究样本阳性概率和组测成本效用函数对优化结果的影响;其次，考虑检测完成时间对疫情控制的影响，分别将样本采样能力和检测能力纳入优化模型，建立基于组测成本和时间价值的概率群试双目标规划模型;最后，进行COVID-19核酸检测实例分析，验证模型的适用性，得到最小检测成本和最短检测完成时间下的帕累托最优曲线，结果表明，一般情况下，较为合理的核酸检测样本混合数量为10，但视待检区域的疫情风险等级和医疗资源分配差异，核酸检测样本混合数量也可调整为5和20等。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
李嘉 杨东 贾永基
随着顾客对个性化产品的需求和绿色环保意识的不断增加，配置出满足客户个性化、低碳、环境友好的产品变得日益重要。本文研究了在碳限额约束下基于模块化的个性化产品配置优化问题。建立了以配置总成本和碳排放量为最小化的多目标优化模型；提出了采用ε-constraint的多目标优化求解算法，从而获得产品配置问题的帕累托边界（Pareto Front）。采用C++ Cplex编程实现了该多目标优化算法。最后，通过案例验证了该算法的有效性。数值实验表明，所提出的多目标优化算法能够在合理的时间内求解实际的产品配置问题。
[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] 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]
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] 统计与决策
[作者]
汪勇 李文凯 艾学轶 蒲秋梅
多需求点、多供应点以及多种物资需求的应急物资调度是一项复杂的优化问题，当前元启发式算法求解时存在早熟收敛现象且优化精度不高。为降低调度成本、缩短调度时间，文章构建一个多目标应急物资调度模型，设计一种调度方案实值映射编码，确保优化操作不破坏调度方案的有效性。基于此，模拟麦田理论的优化思想，提出了一种麦田竞赛元启发式算法。首先构造搜寻方向、搜寻速度和搜寻指令三个控制因子，建立具有目标偏好的成熟度函数，借此设计具有大范围搜索和精准搜索能力的麦穗搜寻算子以及优等麦穗和最优麦穗筛选算子。其次根据麦穗物理指标和成熟度变化趋势更新搜寻方向。最后通过实验表明，新建立的应急物资调度模型能够大幅缩减调度成本和调度时间，所提出的算法优化精度和搜索性能明显优于相比较的五个元启发式算法。
[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]
蒋志高 董明
解决了考虑多阶段时间窗(Time-window)[u,v]周期性维护的情况下,因工件加工存在学习效应,加工时间可变时目标函数为最小makespan的单机调度问题。证明了维护次数θ的上界θUB,首次提出虚拟维护的概念,在此基础上给出了两阶段模型来描述该问题。然后,本文给出了多项式时间复杂度的启发式算法,LPT-SPT算法;以及将初始解群和接受概率等概念引入变领域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS),提出了改进的VNS算法,基于群的变领域搜索(Populated Variable Neighborhood Search,P-VNS)。最后,大量的实例验证了L...
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