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阿里安娜·阿尔菲里;安德烈亚·马塔;埃里卡·帕斯托尔

时间缓冲近似缓冲区分配问题：行-列生成方法。 （英语） Zbl 1458.90224号

计算。操作。物件。 115，文章ID 104835，14 p.（2020）.
摘要：生产系统中的主要问题之一是缓冲区大小。在每个生产阶段选择合适的缓冲区大小，以实现某种性能度量（通常是吞吐量或等待时间），这称为缓冲区分配问题（BAP），并在文献中进行了广泛研究。由于BAP的复杂性，通常使用分解方法，在非常严格的系统假设下，或使用模拟优化技术来处理BAP。本文使用基于时间缓冲概念的BAP模拟优化的近似数学规划公式。使用这种近似，缓冲器被建模为时间滞后(时间缓冲器)这允许使用线性规划（LP）而不是混合整数线性规划（MILP）模型。虽然LP模型比MILP更容易求解，但时间缓冲区的巨大维数和复杂的解空间拓扑结构近似于BAP，需要使用特殊的解算法。为此，提出了一种行-列生成算法，该算法利用时间缓冲近似的理论特性来减少求解时间。将所提出的算法与标准LP解算器（ILOG CPLEX）和最先进的MILP解算器进行了比较，证明它在大多数情况下都优于LP解算器，并且在计算时间方面比MILP解算器更鲁棒。此外，LP模型（用于流水线）也能够求解装配/拆卸线的BAP。

引用于1文件

MSC公司：

90B30型 生产模型
90B22型 运筹学中的队列和服务

关键词：

缓冲区分配;模拟优化;装配线;数学编程;行和列生成;精确方法

软件：

CPLEX公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Alfieri}等人，计算。操作。第115号决议，文章编号104835，第14页（2020年；Zbl 1458.90224）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 阿尔菲里，A。；Matta，A.，《多级生产系统近似模拟的数学规划公式》。，欧洲药典。研究，219，3773-783（2012）·Zbl 1253.90101号
[2] Alfieri，A。；Matta，A.，《离散事件模拟的基于时间的数学规划分解算法》，《Eur J Oper Res》，231,3557-566（2013）
[3] Alfieri，A。；马塔，A。；Pastore，E.，用时间缓冲概念近似的缓冲分配问题的列生成算法，第八届IFAC制造建模、管理和控制会议论文集（MIM 2016）（2016）
[4] Altiparmak，F。；Dengiz，B。；Bulgak，A.A.，《异步装配系统操作中的缓冲区分配和性能建模：人工神经网络元建模方法》，应用。软计算。，7, 3, 946-956 (2007)
[5] Andradóttir，S.，离散随机优化的全局搜索方法，SIAM J.Optim。，6, 513-530 (1996) ·Zbl 0851.60030号
[6] Banks，J。；J.S.Carlson，B.N。；Nicol，D.，离散事件系统仿真（2000），普伦蒂斯·霍尔
[7] 巴恩哈特，C。；约翰逊，E.L。；纳姆豪泽，G。；Savelsberg，M。；Vance，P.，《分支与价格：求解大型整数程序的列生成》，Oper。决议，46（3），316-329（1998）·Zbl 0979.90092号
[8] Basu，R.，《非动力装配线的级间缓冲存储容量——一种简单的数学方法》，《国际生产研究杂志》，第15、4、365-382页（1977年）
[9] Buzzacott，J.A。；Shanthikumar，J.G.，《制造系统的随机模型》（1993），Prentice-Hall·Zbl 1094.90518号
[10] 卡斯塔诺，F。；罗西娅，A。；Sevaux，M。；Velasco，N.，一种列生成方法，用于在具有覆盖和连接约束的无线传感器网络中延长寿命，计算。操作。研究，52，220-230（2014）·Zbl 1348.90170号
[11] Chan，W。；Schruben，L.，离散事件系统动力学优化模型，Oper。第56、5、1218-1237号决议（2008年）·Zbl 1167.90443号
[12] Dallery，Y。；Gershwin，S.B.，《制造流水线系统：模型和分析结果综述》，队列。系统。理论应用。，12（1-2），3-94（1992）·兹比尔0782.90048
[13] 德米尔，L。；图纳利，S。；Eliiyi，D.T.，《缓冲区分配问题的最新进展：综合调查》，J.Intell。制造，25，3，371-392（2014）
[14] Dolgui，A。；埃雷梅耶夫，A。；科瓦利约夫，M.Y。；Sigaev，V.，《机器不可靠生产线缓冲容量分配问题的复杂性》，J.Math。模型1。算法操作。第12、2、155-165号决议（2013年）·Zbl 1311.90195号
[15] Dolgui，A。；埃雷梅耶夫，A。；Sygaev，V.，《生产线中的缓冲区分配问题：复杂性分析和算法》，第三届元启发式和自然启发计算国际会议（2010年）
[16] Dolgui，A.B。；埃雷梅耶夫，A.V。；科瓦利约夫，M.Y。；Sigaev，V.S.，简单结构系统中双目标缓冲区分配问题的复杂性，优化问题及其应用国际会议，278-287（2018），Springer
[17] Frangioni，A。；Gendron，B.，《一种稳定的结构化dantzig-wolfe分解方法》，数学。程序。，140, 1, 45-76 (2013) ·Zbl 1272.90029号
[18] Fu，M.，《模拟优化：理论与实践》，J.Compute。，14(3), 192-215 (2002) ·Zbl 1238.90001号
[19] Fu，M。；手套，F。；April，J.，《模拟优化：综述、新发展和应用》，《2005年冬季模拟会议论文集》（2005）
[20] Fu，M。；Hu，J.，条件蒙特卡罗：梯度估计和优化应用（1997），Kluwer学术·Zbl 0874.62093号
[21] Gershwin，S.，制造系统工程（1994），普伦蒂斯·霍尔
[22] Gershwin，S.B.，用于近似评估具有有限存储空间和阻塞的串联队列的有效分解方法，Oper。研究，35，291-305（1987）·Zbl 0626.90027号
[23] Gershwin，S.B。；Schor，J.E.，缓冲区空间分配的高效算法，Ann.Oper。研究，93，1-4，117-144（2000）·Zbl 0953.90018号
[24] 哈里斯·J。；Powell，S.，《可靠串行线路中最佳缓冲区布局的算法》，IIE Trans。，31, 287-302 (1999)
[25] Hemachandra，N。；Eedupuganti，S.K.，《某些开放汇编系统中的性能分析和缓冲区分配》，Comput。操作。第30、5、695-704号决议（2003年）·兹比尔1035.90021
[26] Ho，Y。；Cao，X.，离散事件动力学系统和扰动分析（1991），Kluwer学术·Zbl 0744.90036号
[27] Ho，Y。；卡桑德拉斯，C。；陈，C。；Dai，L.，顺序优化和模拟，J.Oper。Res.Soc.，51，490-500（2000）·Zbl 1055.90579号
[28] 霍普，W。；Spearman，M.，工厂物理（2011），Waveland Pr Inc
[29] Kleijnen，J.P.C.，《仿真模型灵敏度分析、优化和验证的实验设计》（1998），John Wiley&Sons
[30] Kleijnen，J.P.C.，模拟实验的设计与分析，运筹学与管理科学国际丛书，111（2008），施普林格出版社·Zbl 1269.62067号
[31] 科尔布，O。；Göttlich，S.，《使用随机过程的连续缓冲分配模型》，欧洲期刊Oper。第242、3865-874号决议（2015年）·Zbl 1341.90037号
[32] Kose，S.Y。；Kilincci，O.，开放式串行生产线缓冲区分配的混合方法，计算。操作。决议，60，67-78（2015）·Zbl 1348.90226号
[33] Li，J.等人。；Meerkov，S.，《生产系统工程》（2009），施普林格出版社·Zbl 1156.90002号
[34] 李，L。；钱，Y。；杜，K。；Yang，Y.，《近似平衡生产线分析》，《国际生产研究杂志》，54，3，647-664（2016）
[35] Lubbecke，M。；Desrosiers，J.，专栏生成中的选定主题，Oper。决议，53（6），1007-1023（2005）·Zbl 1165.90578号
[36] Maher，S.J.，《使用列和行生成解决综合航空公司恢复问题》，Transp。科学。，50, 1, 216-239 (2015)
[37] Martin，G.，《未封装线路中的最佳缓冲存储容量》，计算。工业工程，18，3，401-405（1990）
[38] Matta，A.，离散事件系统数学规划表示的模拟优化，2008年冬季模拟会议论文集（2008）
[39] 莫特拉赫，M.M。；阿齐米，P。；Amiri，M。；Madraki，G.，解决不可靠不平衡生产线中多目标问题的有效模拟优化方法，专家系统。申请。，138112836（2019）
[40] 穆特，I。；比尔比尔，Ş。I。；Bülbül，K.，具有列相关行的大型线性程序的同时列和行生成，数学。程序。，1-36 (2013) ·Zbl 1282.90098号
[41] 迈尔斯，R。；蒙哥马利，D。；Anderson-Cook，C.，《响应面方法：使用设计实验优化工艺和产品》（2009），威利出版社·Zbl 1269.62066号
[42] Nahas，N.，《不可靠生产线中的缓冲区分配和预防性维护优化》，J.Intell。制造，28，1，85-93（2017）
[43] 帕帕佐普洛斯，C。；奥凯利，M。；维达利斯，M。；Spinellis，D.，《制造系统工程》（2009），纽约施普林格-弗拉格出版社
[44] 帕帕佐普洛斯，C。；奥凯利，M。；Tsadiras，A.，基于一组搜索算法的比较评估的生产线缓冲区分配决策支持系统，《国际生产研究》，51，14，4175-4199（2013）
[45] 帕帕佐普洛斯，H。；Vidalis，M.，《平衡可靠生产线中的最佳缓冲区存储分配》，国际贸易杂志。操作。决议，5（4），325-339（1998）
[46] 佩德里利，G。；Alfieri，A。；Matta，A.，《牵引控制系统的集成模拟优化》，《国际生产研究杂志》，53（14），4317-4336（2015）
[47] 佩德里利，G。；马塔，A。；Alfieri，A。；Zhang，M.，《制造系统的设计和控制：离散事件优化方法》，《国际生产研究杂志》，56，1-2，543-564（2018）
[48] 鲍威尔，S.G。；Pike，D.F.，缓冲不平衡装配系统，IIE Trans。，30, 55-65 (1998)
[49] Renna，P.，《不可靠生产线中缓冲区分配和预防性维护行动的适应性政策》，J.Ind.Eng.Int.，15，3，411-421（2019）
[50] 鲁宾斯坦，R.Y。；Shapiro，A.，《离散事件系统：用分数函数法进行敏感性分析和随机优化》（1993），John Wiley&Sons·Zbl 0805.93002号
[51] Sadykov，R。；Vanderbeck，F.，《扩展配方的色谱柱生成》，EURO J.Compute。最佳。，1, 1-2, 81-115 (2013) ·Zbl 1305.90312号
[52] Schruben，L.W.，离散事件系统动力学的数学规划模型，2000年冬季模拟会议论文集（2000）
[53] Seo，D.-W。；Lee，H.，具有生产阻塞的m节点串联队列中的固定等待时间，IEEE Trans。自动。对照，56，4958-961（2011）·兹比尔1368.90053
[54] Spall，J.C.，《随机搜索和优化导论》（2003），威利·邮编1088.90002
[55] 斯皮内利斯，D。；Papadopoulos，C.，《可靠生产线中缓冲区分配的模拟退火方法》，Ann.Oper。决议，93，373-384（1998）·Zbl 0946.90013号
[56] 斯托利茨，R。；Weiss，S.，《使用精确线性规划公式和抽样方法的缓冲区分配》，IFAC Proc。卷，46，9，1435-1440（2013）
[57] Tempelmeier，H.，《流程生产系统优化中的实际考虑》，《国际生产研究杂志》，41，1，149-170（2003）
[58] 托利奥，T。；Matta，A.，《自动流线性能评估方法》，Ann.CIRP，47，1，373-376（1998）
[59] Venkateshan，P。；Mathur，K.，一种有效的基于列生成的算法，用于解决取货和交货问题，Compute。操作。研究，38，1647-1655（2011）·兹比尔1215.90015
[60] 公正接受的
[61] Weiss，S。；Stolletz，R.，通过基于样本的初始边界优化在随机流线中分配缓冲区，OR Spectr。，37, 4, 869-902 (2015) ·Zbl 1326.90037号
[62] Wolsey，L.，整数规划（1998），Wiley·Zbl 0930.90072号
[63] 山田，T。；Matsui，M.，《装配线系统的管理设计方法》，国际生产经济学杂志。，84, 193-204 (2003)
[64] Zabinsky，《全局优化的随机自适应搜索》（2003），Springer·Zbl 1044.90001号
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