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作业车间调度的混合整数规划模型:计算分析。 (英语) Zbl 1349.90365号

摘要:在工业界和研究文献中,混合整数规划(MIP)通常是解决调度问题的默认方法。在本文中,我们提出并评估了经典作业车间调度问题(JSP)的四种MIP公式。虽然自20世纪60年代以来就存在JSP的MIP公式,但似乎从那时起就没有进行过全面的计算研究。由于近年来MIP技术有了实质性的改进,使用现代优化软件比较标准JSP模型很有意义。我们使用CPLEX、GUROBI和SCIP对四个MIP模型进行了完全交叉的实证研究,重点关注可以证明是最优的实例数量和随时间变化的解决方案质量。我们的结果表明,现代MIP求解器能够很快证明中等规模问题的最优性。比较四个MIP模型,Manne提出的析取公式在这两个性能指标上表现最佳。我们还研究了使用CPLEX进行多线程和参数调整的MIP的性能。与仅使用单线程和默认参数设置的结果相比,可以观察到显著的性能提高。我们的结果可以作为现代MIP求解器在一个重要的、经过深入研究的调度问题上性能的快照。最后,将MIP的结果与约束规划(CP)、另一种常见的调度方法和最著名的完整算法进行了比较,以在不同方法之间提供一个广阔的视角。

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
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