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[期刊] 工业工程
[作者]
杨帆 聂广孟 王克霞 李慧 谭嘉文 谢小磊
手术集成调度是指在调度过程中对手术患者所需的手术室、手术人员和病床等各类资源加以协调。缺少配备监护设备以及医护人员的ICU病房床位等重症监护资源将给医疗系统带来严峻的挑战，如手术延迟、术后健康恶化等。使用传统手术调度模型所得方案忽略了重症监护资源的运行压力，基于此，本文建立一个旨在同时优化手术室效率和重症监护室运行压力的双目标函数规划模型。为有效求解这一模型，本文提出一种改进的遗传算法，通过向变异算子引入多样化的策略增强探索的灵活性，同时提出了修复算子以提高复杂约束下解的可行性。采用仿真驱动方法生成初始种群的一部分个体，有效克服大规模问题求解中常见的难以生成可行初始解的困难。基于真实医院数据的实验表明，在小规模算例下，算法获得接近最优解，在50名患者的规模下，相比于仅考虑手术室的手术调度策略，算法能够降低10.00%～28.56%的重症监护室最大运行压力。
[期刊] 工业工程
[作者]
杨枫
为了解决城市突发事件应急救援中批量应急手术的调度问题,并考虑医生长时间连续手术对手术持续时间和挽救病人生命的成功率带来的恶化效应,提出了三阶段批量手术调度模型,将应急手术调度看作是存在并行机的流水车间调度问题。利用改进的飞蛾扑火算法对应急手术模型进行求解,并通过实证来测试模型和算法的有效性。为了验证算法的性能,将经典飞蛾扑火算法、粒子群算法和布谷鸟算法与其对比,取20次运行结果,得知最大手术完成时间均值中改进的飞蛾扑火算法为最小,调度模型给出的调度方案中,3个救治阶段在时间维度上保持连贯。仿真结果表明,改进的飞蛾扑火算法能很好地求解批量手术调度模型,获得较好的调度结果。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王付宇 叶春明 李卫宁 王加俊
灾后应急救援成为地震等自然灾害发生后减少人员伤亡的重要手段。将伤员手术过程分解为术前、术中、术后三个阶段,考虑医疗人员学习-遗忘效应,构建伤员手术过程柔性流水调度数学模型。针对地震情景下伤员手术调度属于离散型组合优化问题的特点,引入变邻域搜索算法的扰动机制,改进基本萤火虫算法的编码、位置更新规则和搜索机制。通过算例进行模拟实验表明,学习及遗忘效应对伤员手术调度过程的影响是客观存在的,带扰动机制的萤火虫优化算法可有效求解伤员手术柔性流水调度问题。
[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] 工业工程与管理
[作者]
郑震南 吴一帆 董明
研究了一台医疗设备环境下,同时考虑固定周期维护且维护时间可变的退化维护,目标函数为最小化滞后医疗检查数量的调度问题,建立其数学模型,并提出了一个基于Moore算法的三阶段动态启发式算法,通过算例证明了算法的有效性。
[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]
郝志刚
针对手术排程问题涉及众多利益相关者的特点,本文考虑相关医疗资源约束,在手术排程问题中寻求最优的开启手术室数量以降低手术成本,寻求最优的手术顺序以降低病患的等待时间和医生的加班时间,从而提高病患、医生和医院三方满意度,并依此建立了求解多目标手术排程问题的优化模型;根据问题特点,基于改进的非支配排序算子的非支配排序遗传算法(INSGA-III)求解问题,并提出种群染色体唯一策略等以进一步提升算法的搜索性能,利用GD和HVR指标检验算法的性能。最后,通过对某三甲医院的日手术排程过程进行仿真实验,验证了所提出的手
[期刊] 工业工程
[作者]
郝志刚
针对手术排程问题涉及众多利益相关者的特点,本文考虑相关医疗资源约束,在手术排程问题中寻求最优的开启手术室数量以降低手术成本,寻求最优的手术顺序以降低病患的等待时间和医生的加班时间,从而提高病患、医生和医院三方满意度,并依此建立了求解多目标手术排程问题的优化模型;根据问题特点,基于改进的非支配排序算子的非支配排序遗传算法(INSGA-III)求解问题,并提出种群染色体唯一策略等以进一步提升算法的搜索性能,利用GD和HVR指标检验算法的性能。最后,通过对某三甲医院的日手术排程过程进行仿真实验,验证了所提出的手术排程方法的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
黄婧颖 王丽亚
研究了考虑预防性维护的单机批处理的组批和调度联合优化问题。建立了以最小完工时间作为目标函数的组批、批调度与柔性预防性维护联合优化的数学模型,并从数学上证明了此问题可通过先组批再调度的两阶段方法求解。在此基础上,首先提出了一种考虑预防性维护的组批规则,并从数学上证明了该规则对优化目标的有效性。然后,通过改进已有的启发式算法解决批调度和预防性维护联合优化问题。最后,通过仿真试验验证了提出的组批规则和改进的启发式算法的两阶段方法是有效的。
关键词：
批处理 调度 预防性维护 最小完工时间
[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]
伍岳 陈庆新 毛宁
多资源均衡是项目调度的基本问题之一。分析了国内某中型模具企业生产资源的利用现状,建立了模具项目调度的资源均衡使用数学模型,利用求解项目资源均衡使用问题的启发式算法,结合企业生产的实际情况,进行了验证。应用实践表明,该数学模型和启发式算法具有实际可操作性。
关键词：
模具项目 资源均衡 项目调度
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王珩玮 林佳瑞 张建平
多模式资源受限项目调度问题(MRCPSP)是建设项目进度优化问题的重要数学模型。但传统的MRCPSP模型难以同时表征工序时长、成本与资源需求之间的多种关系。为了解决这一问题,该文提出了一种MRCPSP模型,并利用约束规划(CP)对算例进行了求解。该问题模型通过定义生产力函数以及各工序对各类资源总需求的组合表征工序时长、成本以及资源需求之间的关系。经验证,该模型可以模拟施工过程中生产力变化的情况,并允许在优化求解时考虑工艺选择对结果的影响,相比传统的MRCPSP模型,求解结果有更明确的工程含义,具有实际应用价值。
[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]
李艳 施琦 王付宇
在家庭护理过程中，行动不便的患者往往需要两名护工同时为其提供服务，极大增加了问题难度。为实现家庭护理企业降本增效以及为管理者实际排班提供参考，针对患者的同步服务需求，考虑护工的午休时间，以最小化运营成本和护工不满意度为目标建立模型。从降级服务和同步服务时间差两方面构建护工不满意度表达式，设计虚拟午休节点处理午休约束。提出改进的自适应大邻域搜索算法进行求解，算法与多向局部搜索框架相结合，采用多种启发式初始解策略，设计同步服务判断矩阵对解的可行性进行验证，针对两个目标分别设计局部搜索算子进一步提升解的质量。采用田口方法对算法参数进行调整并使用超体积指标和空间性分布指标评价解集。对比其他三种多目标启发式方法，所提算法在绝大多数算例上都获得更优的评价指标值，验证了所提算法在该问题上的适用性和优越性。
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