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共享多kill资源约束下的多项目调度问题。 (英语) Zbl 1512.90093号

摘要:在本文中,我们研究了一个具有硬约束和软约束的多项目调度和多技能员工分配问题。目标是以最小化总加权延迟和不希望的目标偏差的方式将员工分配到项目任务中。员工被分配到具有固定时间百分比的项目,他们必须在所需的时间范围内完成所有项目。每个项目都被分解为一组具有发布和到期日期的抢先任务,没有明确的优先约束。每项任务必须由一名拥有多项技能和每项技能的效率水平的员工执行,即,任务的处理时间可能会根据分配给该任务的员工的效率水平而缩短。如后文所述,所研究的问题来自一家IT公司的工业案例。已与项目经理讨论了所有约束条件和要实现的目标。针对这个问题,我们提出了一个混合整数目标规划(MIGP)公式来产生最优调度。此外,还提出了局部搜索算法和禁忌搜索算法来处理大规模实例。我们将启发式算法的性能与相应的MIGP公式进行了比较,并将其与从合作公司获得的真实世界实例中得到的模拟实例进行了比较。

MSC公司:

90B35型 运筹学中的确定性调度理论
90立方厘米 混合整数编程
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Agnetis A、Billaut JC、Gawieynowicz S等人(2014)《多智能体调度:模型和算法》。施普林格、柏林、海德堡,。doi:10.1007/978-3-642-41880-8·Zbl 1286.90002号
[2] 阿胡加,RK;马格南蒂,TL;Orlin,JB,《网络流:理论、算法和应用》(1993),伦敦:培生教育,伦敦·Zbl 1201.90001号
[3] 阿尔梅达,BF;科雷亚,I。;da Gama,FS,多技能资源受限项目调度问题的基于优先级的启发式算法,专家系统应用,57,91-103(2016)·doi:10.1016/j.eswa.2016.03.017
[4] 阿尔梅达,BF;科雷亚,I。;Saldanha-da Gama,F.,一种用于柔性资源项目调度问题的有偏随机密钥遗传算法,TOP,26,2,283-308(2018)·Zbl 1394.90261号 ·doi:10.1007/s11750-018-0472-9
[5] Alonso-Pecina F,Pecero J,D.Romero(2013)多模式资源约束多项目调度问题的三阶段算法。在:第六届多学科国际日程安排会议(MISTA),第812-814页
[6] Bellenguez O,Néron E(2005)多层技能项目调度问题的下限。摘自:《自动时间表的实践与理论》,V.Springer,柏林,第229-243页。doi:10.1007/115933577_14
[7] O.Bellenguez。;Néron,E.,解决多技能项目调度问题的分支定界方法,RAIRO Oper Res,41,2,155-170(2007)·Zbl 1154.90413号 ·doi:10.1051/ro:2007015
[8] Bernhard K,Jens V(2006)《装箱》,第21卷。施普林格,第426-441页。doi:10.1007/978-3642-25401-718
[9] Blazewicz,J。;Lenstra,JK;Kan,AHGR,《资源约束下的调度:分类和复杂性》,离散应用数学,5,1,11-24(1983)·Zbl 0516.68037号 ·doi:10.1016/0166-218X(83)90012-4
[10] 布鲁克,P。;贝恩德,BJ;Krämer,A.,多用途机器调度问题的复杂性,Ann Oper Res,70,57-73(1997)·Zbl 0890.90089号 ·doi:10.1023/A:1018950911030
[11] 陈,R。;Liang,C。;Gu,D.,考虑能力演变的it产品开发多项目调度和多技能人员分配的多目标模型,国际J Prod Res,55,21,6207-6234(2017)·doi:10.1080/00207543.2017.1326641
[12] Choi,I。;Choi,D.,具有替代操作和顺序相关设置的jobshop调度问题的局部搜索算法,计算工业工程,42,43-58(2002)·doi:10.1016/S0360-8352(02)00002-5
[13] 科雷亚,I。;da Gama,FS,《多技能项目调度问题中固定成本和可变成本的影响:实证研究》,计算工业工程,72230-238(2014)·doi:10.1016/j.cie.2014.03.020
[14] 科雷亚,I。;Lourenço,法学博士;da Gama,FS,《灵活资源的项目进度安排:制定和不平等》,OR Spectrum,34,635-663(2012)·Zbl 1244.90091号 ·doi:10.1007/s00291-010-0233-0
[15] 崔,L。;刘,X。;Lu,S.,资源约束多项目协同调度问题的可变邻域搜索方法,应用软计算,107,107,480(2021)·doi:10.1016/j.asoc.2021.107480
[16] 戴,H。;Cheng,W.,线性退化下多技能资源约束项目调度问题的模因算法,数学问题工程(2019)·doi:10.1155/2019/9459375
[17] Dhib C,Soukhal A,Néron E(2015),抢先式项目人员配置和调度问题的混合整数线性规划公式和优先级规则方法,第1卷。查姆施普林格,第603-617页。doi:10.1007/978-3-319-05443-8_28
[18] 德雷泽,LE;Billaut,JC,《劳动约束和时间相关活动要求的项目进度问题》,《国际生产经济杂志》,第112、1、217-225页(2008年)·doi:10.1016/j.ijpe.2006.08.021
[19] Edmonds J,Karp RM(1972)网络流问题算法效率的理论改进19:248-264。数字对象标识代码:10.1145/321694.321699·Zbl 0318.90024号
[20] Felberbauer,T。;WJ Gutjahr;Doerner,KF,《随机项目管理:多技能人力资源的多项目》,J Sched,22,271-288(2019)·doi:10.1007/s10951-018-0592-y
[21] Fırat,M。;加利福尼亚州Hurkens,《一种改进的基于mip的多技能劳动力调度方法》,J Sched(2012)·Zbl 1280.90044号 ·doi:10.1007/s10951-011-0245-x
[22] 手套,F。;Kelly,J。;Laguna,M.,《遗传算法和禁忌搜索:优化的杂交》,《计算操作研究》,22,1,111-134(1995)·Zbl 0813.90093号 ·doi:10.1016/0305-0548(93)E0023-M
[23] WJ Gutjahr;Katzensteiner,S。;Reiter,P.,《以竞争力为导向的项目组合选择的多目标决策分析》,《欧洲运营研究杂志》,205,3,670-679(2010)·Zbl 1188.90127号 ·doi:10.1016/j.ejor.2010.01.041
[24] 海涛,L。;Keith,W.,《通过混合milp/cp-benders分解算法调度多技能人员项目》,J Sched,12,281(2008)·Zbl 1185.90112号 ·doi:10.1007/s10951-008-0079-3
[25] 海默尔,C。;Kolisch,R.,《利用多技能劳动力安排多个项目并为其配备人员》,OR Spectrum,32,2,19-25(2010)·Zbl 1183.90172号 ·文件编号:10.1007/s00291-009-0169-4
[26] 赫马田,M。;Esfahani,M。;Mahdavi,I.,考虑不确定性学习效应的多目标集成多项目调度和多技能劳动力分配模型,《计算智能》,36,1,276-296(2020)·doi:10.1111/coin.12260
[27] Ishibuchi,H。;Murata,T.,多目标遗传局部搜索算法及其在flowshop调度中的应用,IEEE Trans-Syst Man Cybern第C部分(应用与评论),28,3,392-403(1998)·数字标识代码:10.1109/5326.704576
[28] 纪,M。;王,JY;Lee,WC,《在有时限的情况下最大限度地减少统一并行机的资源消耗》,Comput Oper Res,40,129700-2974(2013)·Zbl 1348.90273号 ·doi:10.1016/j.cor.2013.06.011
[29] 卡比,J。;Harrath,Y.,《具有周期不可用约束的均匀并行机调度》,国际J Prod Res,57,1,216-227(2019)·doi:10.1080/00207543.2018.1471242
[30] Kolisch,R。;Heimerl,C.,基于广义最小成本流网络的集成调度和人员配备it项目的高效元启发式,Nav-Res-Logist(NRL),59,2,111-127(2012)·Zbl 1248.90056号 ·doi:10.1002/nav.21476
[31] Labetoulle J、Lawler E、Lenstra J等人(1984)根据发布日期对统一机器进行先发制人的调度。In:组合优化进展。纽约学术出版社,第245-261页。doi:10.1016/B978-0-12-566780-7.50020-9·Zbl 0554.90059号
[32] 拉兹奇克,M。;Myszkowski,PB,多技能资源约束项目调度问题进化多目标优化中的改进选择,Inf Sci,481,412-431(2019)·Zbl 1443.90184号 ·doi:10.1016/j.ins.2019.01.002
[33] 林,SW;Ying,KC,《统一并行机调度,在有限的制造周期内最小化总资源消耗》,IEEE Access,515791-15799(2017)·doi:10.1109/ACCESS.2017.2735538
[34] 林,J。;朱,L。;Gao,K.,多技能资源受限项目调度问题的遗传编程超神经方法,专家系统应用,140,112,915(2020)·doi:10.1016/j.eswa.2019.112915
[35] Maghsoudlou,H。;Afshar-Nadjafi,B。;Akhavan Niaki,ST,具有水平相关返工风险的多技能项目调度;基于布谷鸟搜索的三种多目标机制,应用软件计算,54,46-61(2017)·doi:10.1016/j.asoc.2017年1月24日
[36] Maghsoudlou,H。;Afshar-Nadjafi,B。;Niaki,S.,具有硬/软间隔到期日的先发制人多技能资源受限项目调度问题,RAIRO Oper Res,53,1877-1898(2019)·Zbl 1431.90068号 ·doi:10.1051/ro/2018103
[37] 梅,B。;兰布雷希茨,A。;Verkest,D.,可重构架构模板的架构探索,IEEE Des Test Compute,22,2,90-101(2005)·doi:10.1109/MDT.2005.27
[38] 米卡,M。;瓦利戈拉,G。;Wȩglarz,J.,Tabu search for multi-mode resource constrained project scheduling with schedule-dependent setup times,Eur J Oper Res,187,31238-1250(2008)·兹比尔1137.90508 ·doi:10.1016/j.ejor.2006.06.069
[39] 蒙托亚,C。;O.Bellenguez。;Pinson,E.,多技能项目调度问题的分支与价格方法,Optimiz Lettersh,81721-1734(2014)·Zbl 1310.90047号 ·doi:10.1007/s11590-013-0692-8
[40] Myszkowski PB,Laszczyk M,Kalinowski D(2017)解决多技能资源约束项目调度问题的协同进化算法。在:2017年计算机科学和信息系统联合会议(FedCSIS),第75-82页。doi:10.15439/2017F318
[41] Myszkowski,PB;奥利奇,ŁP;Laszczyk,M.,用于解决多技能资源约束项目调度问题的混合差分进化和贪婪算法(degr),应用软件计算,62,1-14(2018)·文件编号:10.1016/j.asoc.2017.10.014
[42] Néron E,Baptista D(2002)多技能项目调度问题的下限。摘自:第八届项目管理和进度国际研讨会,第274-277页
[43] 潘,N。;夏奥,P。;Chen,K.,使用禁忌搜索算法进行项目调度优化的研究,Eng Appl Artif Intell,21,7,1101-1112(2008)·doi:10.1016/j.engappai.2007.11.006
[44] 俄亥俄州波洛·梅西亚。;Artigues,C。;Lopez,P.,核研究设施活动计划的混合整数/线性和约束规划方法,国际J Prod Res,58,23,7149-7166(2019)·doi:10.1080/00207543.2019.1693654
[45] 斯诺瓦尔特,J。;Vanhoucke,M.,《一种具有广度和深度技能的资源约束项目调度新算法》,《欧洲运营研究杂志》,292,1,43-59(2021)·Zbl 1487.90324号 ·doi:10.1016/j.ejor.2020.10.032
[46] 曾,L。;Lin,Y.,置换flowshop调度问题的混合遗传局部搜索算法,Eur J Oper Res,198,84-92(2009)·Zbl 1163.90532号 ·doi:10.1016/j.ejor.2008.08.023
[47] 阀门,V。;佩雷斯,阿拉斯加州。;Quintanilla,S.,《服务中心熟练劳动力调度》,《欧洲运营研究杂志》,193,3,791-804(2009)·Zbl 1180.90141号 ·doi:10.1016/j.ejor.2007.11.008
[48] Walter M(2015)多技能劳动力的多项目管理。威斯巴登斯普林格·盖布勒。doi:10.1007/978-3658-08036-5
[49] 沃尔特,M。;Zimmermann,J.,《考虑到具有不同技能水平的多技能工人,最小化平均项目团队规模》,《计算运营研究》,70,163-179(2016)·Zbl 1391.90325号 ·doi:10.1016/j.cor.2015.11.011
[50] Wang L,long Zheng X(2018)多技能资源约束项目调度问题的知识引导多目标果蝇优化算法。Swarm Evolo计算38:54-63。doi:10.1016/j.swevo.2017.06.001
[51] 吴,MC;Sun,SH,《考虑学习效果的项目计划和人员分配模型》,国际先进制造技术杂志,281190-1195(2006)·doi:10.1007/s00170-004-2465-0
[52] 肖,J。;Ao,XT;Tang,Y.,用蚁群优化解决软件项目调度问题,Compute Oper Res,40,1,33-46(2013)·Zbl 1349.90420号 ·doi:10.1016/j.cor.2012.05.007
[53] Yannibelli,V。;Amandi,A.,将多目标模拟退火算法与多目标进化算法相结合以解决多目标项目调度问题,Expert Syst Appl,40,7,2421-2434(2013)·doi:10.1016/j.eswa.2012.10.058
[54] 是的,WC;庄,MC;Lee,WC,带资源消耗约束的统一并行机调度,应用数学模型,39,8,2131-2138(2015)·Zbl 1443.90199号 ·doi:10.1016/j.apm.2014.10.012
[55] 于正H,王磊,龙正X(2017)基于教学的多技能资源约束项目调度优化算法。软计算21:1537-1548。doi:10.1007/s00500-015-1866-3
[56] 曾勇。;Che,A。;Wu,X.,考虑电力成本的均匀平行机双目标调度,Eng Optim,50,1,19-36(2018)·Zbl 1523.90221号 ·doi:10.1080/0305215X.2017.1296437
[57] 朱,L。;林,J。;Wang,ZJ,多技能资源约束项目调度问题的一种离散对立多维优化算法,应用软计算,85,105,805(2019)·doi:10.1016/j.asoc.2019.105805
[58] 朱,L。;林,J。;Li,YY,多技能资源约束项目调度问题的基于分解的多目标遗传规划超神经方法,基于知识的系统,225,107,099(2021)·doi:10.1016/j.knosys.2021.107099
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