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[期刊] 运筹与管理  [作者] 李凯  周超  马英  
本文主要研究二级供应链中的生产-库存-直接配送协同调度问题,其中存在一个制造商和多个零售商,制造商根据订单进行生产,然后将产品配送给零售商。该类问题可以抽象为考虑释放时间的单机JIT调度问题。借助于禁忌搜索算法,本文提出了求解问题的CTA-TS算法,并通过大量的实验数据与已有算法进行比较,说明了本文提出算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 周楠   谢乃明   郑绍祥  
热压成型作为航空复合材料制造的瓶颈工序,其排产效率优化问题是复合材料数字化车间建设面临的痛点。针对热压成型排产中的工件组批调度问题,提出了一种考虑释放时间和二维装箱约束的批调度方法。首先,基于以索引工件标识批次的思路,构建了以最小化最大延迟时间为目标的改进混合整数规划模型。其次,通过定义批次中的关键工件,设计了一种嵌入Key-job邻域搜索策略的遗传算法。最后,通过不同策略算例仿真,验证了所构建模型和算法的有效性。实验结果表明,所提出的方法能够有效解决航空复合材料热压成型制造中的组批调度问题,为复合材料数字化车间中的热压成型排产提供决策支持。
[期刊] 运筹与管理  [作者] 梁建恒  薛含钰  白丹宇  苗蕴慧  
本文研究了带有释放时间的单机双代理调度问题,目标函数为极小化最大完工时间和。为了便于利用优化软件求解,建立了混合整数规划模型。考虑到该问题具有NP困难性,因此采用近似与精确算法分别求解不同规模问题。针对大规模问题,提出了优势代理优先启发式算法,并证明了其渐近最优性。针对小规模问题,设计了分支定界法进行最优求解,其中基于释放时间的分支规则和基于加工中断的下界有效地减少了运算时间。最后,通过数值测试验证了分支定界算法的有效性以及启发式算法的收敛性。
[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...
[期刊] 运筹与管理  [作者] 马冉  徐娟年  张玉忠  
针对线材在制造过程中出现的加工时间随开工时间延长而延长的恶化现象,本文考虑了工件具有线性恶化效应的单机在线调度问题。工件以时间在线的方式到达,只有工件J_j到达后,决策者才知晓工件的基本信息,如基础加工长度b_j且工件才被允许加工。设定工件的实际加工时间P_j为其开工时间S_j的线性递增函数,即P_j=b_j+KS_j,K>0。研究问题的目标是寻找最优在线调度算法以最小化所有工件的总实际加工时间。对于此问题,首先利用对手法证明了下界为2,随后运用新颖的“剥洋葱”分析方法证明了给出的算法的竞争比为2,即给出的算法是最好可能的在线算法,最后利用一个数值例子验证了所提出的算法在实际线材生产中的有效性。
[期刊] 工业工程  [作者] 张先超  周泓  
实际生产过程中经常会有急件到达。由于急件的优先级最高,其到达容易扰乱初始调度,使实际调度性能恶化,影响调度目标的实现。针对以总拖期为目标且带有释放时间的单机调度问题,研究了在有急件到达情况下的鲁棒调度方法,以降低急件对实际调度性能的影响。鉴于该调度问题是NP-hard问题,根据工件释放时间和交货期的关系构造"金字塔"结构,获得该调度问题的占优性质。根据这些占优性质和急件到达特点,研究急件到达情景下的占优规则,据此求解急件到达情景下的占优调度集合,作为鲁棒调度的备选调度方案集合。提出了应对急件到达的鲁棒调度算法。给出仿真算例验证了算法的有效性,算例表明本文给出的鲁棒调度方法能有效避免急件到达造成...
[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] 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。
[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] 工业工程与管理  [作者] 徐君翔  张锦  郭静妮  
利用无人驾驶车辆进行物流配送有助于降低物流运输成本,提高运输效率。研究考虑动态行驶时间的无人驾驶车辆路径问题,提出动态行驶时间与时变速度相关。综合分析实际中的车辆速度、时间、剩余里程和充电时间,建立以总配送时间最短为目标的数学模型。最后,结合京东在某城市物流配送项目中的实例,运用不同的算法合理有效地完成了车辆配送路径规划。通过实例验证了搭建的数学模型的准确性和设计算法的优越性。
[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] 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] 运筹与管理  [作者] 汪磊扬  
本文考虑工件首先在单机上加工,完工的工件由一辆容量有限的车配送到指定客户的模型,目标是最小化makespan。对于工件物理大小相同的情况,我们考虑了常数个客户的情形,并且给出了一个多项式时间的动态规划算法。对于工件物理大小不同的情况,我们讨论了一类特殊的三个客户的情形,并给出了一个2-近似算法。
[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。
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