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针对带有行程/设置时间的开放式车间调度问题,提出了一种自校正可变邻域搜索算法和一种有效的解码方案。 (英语) Zbl 1441.90065号

摘要:在本文中,我们研究开放式车间调度问题(OSSP),其中涉及(1)机器之间的行程时间和/或(2)顺序相关的设置时间。首先,我们在众所周知的置换列表表示上提出了一种新的解码方案,并研究了其性质。其次,我们描述了一种有效的可变邻域搜索(VNS)算法,该算法结合了所提出的解码方案,并使用自调整例程设置其最重要的参数。最后,我们在多组实例上测试了该算法的性能:前两组实例由OSSP的经典实例组成,这些OSSP扩展了随机生成的行程时间和预期序列相关的设置时间。第三组问题是OSSP的实例,其旅行时间先前已在文献中提出。最后一组问题由文献中的经典OSSP组成,主要用于验证我们的结果。将提出的VNS的解与约束规划(CP)算法的解、以前的解以及可用的最优解进行了比较。结果揭示了三个重要的方面:首先,解码策略是对VNS算法性能影响最大的因素。其次,所提出的自校正VNS算法是鲁棒的,并且很容易适应各种OSSP。第三,该算法在所有实例集的计算机时间和求解质量方面表现出一致且极具竞争力的性能。

MSC公司:

90B35型 运筹学中的确定性调度理论
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式

软件:

光束-ACO
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Alcaide,D。;Sicilia,J。;Vigo,D.,开放式商店问题的禁忌搜索算法,Top,5,2,283-296(1997)·Zbl 0892.90095号
[2] 阿南德,E。;Panneerselvam,R.,《开放式车间调度问题的文献综述》,智能信息管理,07,01,33-52(2015)
[3] 安德烈森,M。;Bräsel,H。;Mörig,M。;Tusch,J。;沃纳,F。;Willenius,P.,《最小化开放式车间平均流动时间的模拟退火和遗传算法》,数学和计算机建模(2008年)·Zbl 1187.90127号
[4] Averbakh,I。;O.伯曼。;Chernykh,I.,两节点网络上两机路由开放车间问题的6/5近似算法,《欧洲运筹学杂志》(2005)·Zbl 1069.90037号
[5] 阿扎德,A。;南卡罗来纳州戈登萨兹。;Zahedi-Anaraki,A.,用改进的遗传算法求解和优化双目标开放式车间调度问题,国际先进制造技术杂志,85,5,1603-1613(2016)
[6] Bai,D。;张,Z。;张,Q。;Tang,M.,最小化总加权完工时间的开放式车间调度问题,工程优化,49,1,98-112(2017)
[7] Blum,C.,Beam-ACO:将蚁群优化与波束搜索相结合:在开放式车间调度中的应用,计算机与运营研究(2005)·Zbl 1122.90427号
[8] Bräsel,H。;爱马仕。;Mörig,M。;Tautenhahn,T。;Tusch,J。;Werner,F.,《开放式车间调度的启发式构造算法以最小化平均流动时间》,《欧洲运筹学杂志》(2008)·Zbl 1146.90406号
[9] 布鲁克,P。;Hurink,J。;法理学,B。;Wgstmann,B.,开放式问题的分支定界算法,离散应用数学,76,43-59(1997)·Zbl 0882.90066号
[10] 布鲁克,P。;克努斯特,S。;Cheng,T.C.E。;Shakhlevich,N.V.,具有运输延误的流水车间和开放式车间调度问题的复杂性结果,《运筹学年鉴》,129,1-4,81-106(2004)·Zbl 1056.90057号
[11] Campos-Ciro,G。;杜加丁,F。;Yalaoui,F。;Kelly,R.,《具有多技能资源约束的开放式车间调度问题:遗传算法和蚁群优化方法》,《国际生产研究杂志》,54,16,4854-4881(2016)
[12] Cendales,O。;梅西亚,G。;Méndez,D。;Casallas,R.,车辆路径和调度问题的模拟退火算法,(第22届国际生产研究会议(2013),ICPR),2013
[13] Goel,A。;Zoebl,C。;琼斯,E.C。;佐贝尔,C.W。;Jones,E.C.,支持粮食电子订约的多代理系统,农业中的计算机和电子,48,2,123-137(2005)
[14] Gonçalves,J.F。;de Magalháes Mendes,J.J。;Resende,M.G.C.,作业车间调度问题的混合遗传算法,《欧洲运筹学杂志》,167,1,77-95(2005)·Zbl 1075.90028号
[15] Gonzalez,T。;Sahni,S.,《最小化完工时间的开放式车间调度》,J.ACM,23(1976)·Zbl 0343.68031号
[16] 盖雷特,C。;Prins,C.,《开放式商店问题的新下限》,《运筹学年鉴》,92,0,165-183(1999)·Zbl 0958.90033号
[17] 盖雷特,克里斯特尔;北卡罗来纳州尤西恩。;Prins,C.,《使用智能回溯改进分支定界方法:应用于开放式问题》,《欧洲运筹学杂志》,127,2,344-354(2000)·Zbl 0990.90038号
[18] J.N.D.古普塔。;沃纳,F。;Wulkenhaar,G.,《二级标准的两机开放式车间调度》,运筹学国际事务,10,3,267-294(2003)·Zbl 1087.90030号
[19] 汉森,P。;Mladenović,N.,可变邻域搜索:原理和应用,《欧洲运筹学杂志》,130,3,449-467(2001)·Zbl 0981.90063号
[20] 黄Y.M。;Lin,J.C.,开放式车间调度问题的基于空闲时间的过滤方案的新蜂群优化算法,应用专家系统(2011)
[21] Jolai,F。;S.M.Goldansaz。;Zahedi-Anaraki,A.H.,《模拟退火和帝国主义竞争算法在开放式车间最小化完工时间》,《国际运筹学杂志》,17,3,275-294(2013)·Zbl 1362.90195号
[22] Liaw,C.,开放式车间调度问题的禁忌搜索算法,计算机与运筹学,26,2,109-126(1999)·Zbl 0947.90048号
[23] Liaw,C.-F.,将模拟退火应用于开放式车间调度问题,IIE Transactions,31,5,457-465(1999)
[24] Liaw,C.-F.,开放式车间调度问题的混合遗传算法,《欧洲运筹学杂志》,124,1,28-42(2000)·Zbl 0960.90039号
[25] Lin,H。;Sha,D.Y.,一种用于多目标开放式车间调度的新粒子群算法,信息与优化科学杂志,32,5,1269-1287(2011)·Zbl 1244.90247号
[26] Lin,H.-T。;Lee,H.-T。;Pan,W.-J.,《带移动专用机器的无等待开放式车间调度启发式》,《国际生产经济学杂志》,111,2,368-377(2008)
[27] Londoño Ochoa,V.、Mejiáa Delgadillo,G.E.、Torres Delgado,J.F.和Casallas Gutiérrez,R.(2014)。具有行程时间LK的柔性开放式车间调度问题的混合变邻域搜索算法-https://univdelosandes.on.worldcat.org/occ/96473980(Uniandes)。检索自http://biblioteca.uniandes.edu.co/acepto1201420.php?id=3736.pdf。
[28] 低,C。;Yeh,Y.,《基于遗传算法的启发式开放式车间调度问题(设置、处理和移除时间分开)》,机器人与计算机集成制造,25,2,314-322(2009)
[29] Malapert,A。;坎巴扎德,H。;盖雷特,C。;北卡罗来纳州尤西恩。;Langevin,A。;Rousseau,L.-M.,《开放车间问题的最优约束编程方法》,《信息计算杂志》,24,2,228-244(2011)·兹比尔1460.90089
[30] Mastrolilli,M。;奎兰,M。;舒尔茨,A.S。;O.斯文森。;Uhan,N.A.,最小化并行开放式车间的加权完工时间之和,《运营研究快报》(2010),h·Zbl 1202.90139
[31] Matta,M.E.,比例多处理器开放车间的遗传算法,计算机与运筹学,36,9,2601-2618(2009)·Zbl 1179.90144号
[32] Mejia,G。;Caballero-Villalobos,J.P。;Montoya,C.,《开放式车间制造系统的Petri网和无死锁调度》,IEEE Transactions on systems,Man,and Control netics:systems,48,6,1017-1028(2018)
[33] Naderi,B。;Zandieh,M。;Yazdani,M.,比例开放式车间调度的多项式时间近似算法,运筹学中的国际事务,21,6,1031-1044(2014)·Zbl 1309.90030号
[34] Naderi,B。;Fatemi Ghomi,S.M.T。;Aminnayeri,M。;Zandieh,M.,《开放式车间调度的贡献和新启发法》,《计算机与运营研究》,第37期,第213-221页(2010年)·Zbl 1171.90403号
[35] Naderi,B。;法特米·戈米,S.M.T。;Aminnayeri,M。;Zandieh,M.,《使用并行机器调度开放式车间以最小化总完成时间》,《计算与应用数学杂志》,235,5,1275-1287(2011)·Zbl 1200.90083号
[36] Naderi,B。;Zandieh,M.,《无等待开放式车间问题建模与调度》,《国际生产经济学杂志》(2014)·Zbl 1309.90030号
[37] Panahi,H。;Tavakkoli-Moghaddam,R.,通过新型混合蚁群优化解决多目标开放式车间调度问题,带应用的专家系统(2011)
[38] Pindo,M.,《调度:理论、算法和系统》(2012),Springer:Springer Boston,MA·Zbl 1239.90002号
[39] Prins,C.,开放式车间调度问题的竞争遗传算法,运筹学数学方法,52,3,389-411(2000)·Zbl 1023.90030号
[40] Rahmani Hosseinabadi,A.A。;瓦希迪,J。;塞米,B。;Sangaiah,A.K。;Elhoseny,M.,解决开放式车间调度问题的扩展遗传算法,软计算(2018)
[41] Roshanaei,V。;Esfehani,医学硕士。;Zandieh,M.,《使用高级元启发式将非抢占性开放式车间调度与顺序相关的设置时间集成》,《应用专家系统》,37,1,259-266(2010)
[42] Ruiz,R。;Stützle,T.,置换flowshop调度问题的一种简单有效的迭代贪婪算法,《欧洲运筹学杂志》,177,32033-2049(2007)·Zbl 1110.90042号
[43] Sha,D.Y。;Hsu,C.-Y.,开放式车间调度问题的新粒子群优化,计算机与运筹学,353243-3261(2008)·Zbl 1133.90017号
[44] Sheikhalishahi,M。;北伊斯坎达里。;Mashayekhi,A。;Azadeh,A.,《考虑人为错误和预防性维护的多目标开放式车间调度》,应用数学建模,67,573-587(2019)·Zbl 1481.90189号
[45] Strusevich,V.A.,带运输时间的两机开放式车间调度问题的启发式,离散应用数学,93,2-3,287-304(1999)·兹比尔0941.90037
[46] Taillard,E.,《基本调度问题的基准》,《欧洲运筹学杂志》,64,2,278-285(1993)·Zbl 0769.90052号
[47] Wirth,M。;Emde,S.,《工厂调度卡车》,计算机与工业工程,126175-186(2018)
[48] Yu,V.F。;林,S.-W.W。;Chou,S.-Y.Y.,《博物馆访客路径问题》,应用数学与计算,216,3,719-729(2010)·Zbl 1186.90058号
[49] 张,P。;巴德·J·F。;莫里斯·D·J。;Koenig,K.M.,《资源约束下的扩展开放式车间调度:综合实践单元的预约调度》,IISE Transactions,51,10,1037-1060(2019)
[50] 佐博拉斯,G.I。;Tarantilis,C.D。;Ioannou,G.,通过混合遗传变量邻域搜索算法解决开放式车间调度问题,控制论与系统,40,4,259-285(2009)·Zbl 1179.90171号
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