×

随机单机调度问题是一个多阶段动态随机决策过程。 (英语) Zbl 07432770号

摘要:在这项工作中,我们研究了一个随机单机调度问题,其中同时考虑了学习对加工时间、顺序相关的安装时间和机器配置选择的影响。更准确地说,机器在一组配置下工作,需要随机顺序相关的设置时间才能从一种配置切换到另一种配置。此外,作业的随机处理时间是其位置和机器配置的函数。目标是找到作业序列,并选择一种配置来处理每个作业,以最小化完工时间。我们首先表明,所提出的问题可以通过两阶段和多阶段随机规划模型来描述,这从计算角度来看是具有挑战性的。然后,将问题视为一个多阶段动态随机决策过程,开发了一种新的基于确定性近似的公式。该方法首先基于决策过程每个阶段所有可能和可用备选方案的可及性概念,推导出一个混合整数非线性模型。然后,为了有效地解决这个问题,定义了一个新的可达性度量,将模型转换为搜索整个阶段的最短路径。在多组实例上进行了广泛的计算实验。我们讨论并比较了普通随机模型和确定性近似方法的结果。我们的近似在求解精度和计算时间方面都表现出了优异的性能。

MSC公司:

900亿 运筹学与管理科学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 密苏里州阿达木;Adewumi,AO,《最小化延误作业加权数量的单机调度调查》,《工业管理优化杂志》,10,219-241(2014)·Zbl 1276.90001号
[2] 阿拉斯加州阿格拉瓦拉;JR科夫曼;马里兰州加里;Tripathi,SK,《均匀处理器上预期流时间的静态优化算法》,IEEE Trans-Comput,33,351-357(1984)·Zbl 0528.68022号 ·doi:10.1109/TC.1984.1676440
[3] Allahverdi,A.,《关于设置时间/成本调度问题的第三次综合调查》,《欧洲运营研究杂志》,246345-378(2015)·兹比尔1347.90031 ·doi:10.1016/j.ejor.2015.04.004
[4] Allahverdi,A。;古普塔,JND;Aldowaisan,T.,《涉及设置考虑的调度研究综述》,Omega,27219-239(1999)·doi:10.1016/S0305-0483(98)00042-5
[5] Angel-Bello,F。;阿尔瓦雷斯,A。;帕切科,J。;Martinez,I.,《具有可用性约束和顺序相关设置成本的单机调度问题》,应用数学模型,352041-2050(2011)·Zbl 1217.90101号 ·doi:10.1016/j.apm.2010.11.017
[6] Azzouz,A。;Ennigrou,M。;Ben Said,L.,《学习效应下的调度问题:分类和制图》,《国际生产研究杂志》,56,1642-1661(2018)·网址:10.1080/00207543.2017.1355576
[7] 美国巴哈勒克。;Ulmeh,上午;Shahanaghi,K.,解决具有序列相关设置时间和恶化作业的单机调度问题的元神经网络,国际先进制造技术杂志,50749-759(2010)·doi:10.1007/s00170-010-2526-5
[8] KR贝克;Trietsch,D.,《排序和调度原则》(2009),霍博肯:威利·Zbl 1169.90009号 ·doi:10.1002/9780470451793
[9] Birge,JR;Louveaux,F.,《随机规划导论》(2011),纽约:Springer,纽约·Zbl 1223.90001号 ·doi:10.1007/978-1-4614-0237-4
[10] Biskup,D.,《考虑学习因素的单机调度》,《欧洲运筹学杂志》,115,173-178(1999)·Zbl 0946.90025号 ·doi:10.1016/S0377-2217(98)00246-X
[11] 蔡,X。;Wang,L。;Zhou,X.,随机最小化最大延迟的单机调度,J Sched,10293-301(2007)·Zbl 1168.90487号 ·doi:10.1007/s10951-007-0026-8
[12] 郑,TCE;吴,CC;Lee,WC,《基于加工时间和职位的学习效果的一些调度问题》,《信息科学》,1782476-2487(2008)·Zbl 1172.90397号 ·doi:10.1016/j.ins.2008.02.002
[13] 郑,TCE;吴,WH;郑,SR;Wu,CC,Two-agent scheduling with position-based degressing jobs and learning effects,应用数学计算,2178804-8824(2011)·兹比尔1231.90182
[14] 郑,TCE;Kuo,WH;Yang,DL,基于算术处理时间和工作位置的位置加权学习效果调度,Inf Sci,221490-500(2013)·Zbl 1293.90023号 ·doi:10.1016/j.ins.2012.09.001
[15] 丹尼尔斯,RL;Kouvelis,P.,《针对单阶段生产中加工时间不确定性的稳健调度》,《管理科学》,41363-376(1995)·Zbl 0832.90050号 ·doi:10.1287/mnsc.41.2363个
[16] 杜德克,R。;史密斯,M。;Panwalkar,S.,《在测序/调度研究中使用案例研究》,Omega,2253-261(1974)·doi:10.1016/0305-0483(74)90094-2
[17] Ertem,F。;Ozcelik Tugba Sarac,F.,具有随机序列依赖设置时间的单机调度问题,国际生产研究杂志,57,3273-3289(2019)·doi:10.1080/00207543.2019.1581383
[18] Escudero,LF;加林,A。;梅里诺,M。;Perez,G.,多阶段问题随机解的值,Soc Estad Invest Oper,15,48-64(2007)·Zbl 1120.60064号
[19] Fadda E,Fotio Tiotsop L,Manerba D,Tadei R(2020)具有相依随机旅行成本的随机多径旅行商问题。《交通科学》54(5):1372-1387。doi:10.1287/trsc.2020.0996
[20] Galambos J(1994)应用的极值理论。收录于:Galambos J,Lechner J,Simiu E(eds)极值理论与应用。波士顿斯普林格。doi:10.1007/978-1-4613-3638-9_1
[21] Gawieynowicz,SA,关于速度依赖于多个已执行作业的单处理器调度的说明,Inf Process Lett,57,297-300(1996)·Zbl 0875.68080号 ·doi:10.1016/0020-0190(96)00021-X
[22] Hansen,W.,《可达性如何塑造土地利用》,美国规划协会杂志,25,73-76(1959)
[23] 胡克。;张,X。;通用,M。;Jo,J.,加工时间不确定的单机调度新模型,J Intell Manuf,28,717-725(2015)·doi:10.1007/s10845-015-1033-9
[24] 霍建中,李宁,孙磊(2018)具有一般自主和诱导学习效应的集团调度。数学研究生2018:2172378。doi:10.115/2018/2172378·Zbl 1426.90122号
[25] Kaplanoglu,V.,基于多代理的单机调度方法,具有顺序相关的设置时间和机器维护,应用数学模型,13,165-179(2014)
[26] Kuo,W-H;Yang,D-L,《具有后序依赖设置时间和学习效果的单机调度》,Inf Process Lett,102,22-26(2007)·Zbl 1184.68132号 ·doi:10.1016/j.ipl.2006.11.002
[27] Lee,WC;吴,CC;Sung,HJ,考虑学习的双标准单机调度问题,Acta Inf,40,303-315(2004)·Zbl 1137.90500号 ·doi:10.1007/s00236-003-0132-9
[28] Leksakul,K。;Techanitisawad,A.,神经网络能量函数在机器测序中的应用,CMS,2309-338(2005)·Zbl 1136.90353号 ·doi:10.1007/s10287-005-0037-x
[29] Li,H.,具有学习效应的随机单机调度,IEEE Trans Eng Manage,64,94-102(2016)·doi:10.1109/TEM.2016.2618764
[30] 卢,CC;林,SW;Ying,KC,《单台机器上的稳健调度以最小化总流动时间》,《计算操作研究》,39,1682-1691(2012)·Zbl 1251.90167号 ·doi:10.1016/j.cor.2011.10.003
[31] 卢,CC;Ying,KC;Lin,SW,在处理时间不确定的情况下最小化总流动时间的鲁棒单机调度,计算工业工程,74102-110(2010)·doi:10.1016/j.cie.2014.04.013
[32] 马吉奥尼,F。;波特拉,FA;Bertocchi,M.,《不确定性下基于场景的供应计划框架:随机规划与稳健优化方法》,《计算管理科学》,第14期,第5-44页(2017年)·Zbl 1397.90217号 ·doi:10.1007/s10287-016-0272-3
[33] Manerba,D。;曼西尼,R。;Perboli,G.,《不确定条件下具有总数量折扣政策和激活成本的有能力供应商选择》,《国际生产经济学杂志》,198119-132(2018)·doi:10.1016/j.ijpe.2018.01.035
[34] Mosheiov,G.,《具有学习效应的调度问题》,《欧洲运筹学杂志》,132687-693(2001)·兹比尔1017.90051 ·doi:10.1016/S0377-2217(00)00175-2
[35] Mustu,S。;Eren,T.,具有序列相关设置时间和对处理时间的学习影响的单机调度问题,Appl Soft Comput,71291-306(2018)·doi:10.1016/j.asoc.2018.06.051
[36] 佩博利,G。;Tadei,R。;Baldi,M.,随机广义装箱问题,离散应用数学,160,1291-1297(2012)·Zbl 1239.90090号 ·doi:10.1016/j.dam.2011.10.037
[37] 佩博利,G。;Tadei,R。;Gobbato,L.,《不确定性下的多处理器背包问题》,《欧洲运筹学杂志》,2361000-1007(2014)·Zbl 1304.90175号 ·doi:10.1016/j.ejor.2013.11.040
[38] Pereira,J.,带间隔处理时间和总加权完成时间目标的稳健(最小最大遗憾)单机调度,计算运营研究,66,141-152(2016)·Zbl 1349.90387号 ·doi:10.1016/j.cor.2015.08.010
[39] Pindo,ML,《调度:理论、算法和系统》(2012),纽约:Springer,纽约·Zbl 1239.90002号 ·doi:10.1007/978-1-4614-2361-4
[40] Ronconi,DP;鲍威尔,WB,使用近似动态规划最小化随机单机调度问题中的总延误,J Sched,13,597-607(2010)·Zbl 1208.90077号 ·doi:10.1007/s10951-009-0160-6
[41] 鲁纳瓦兹法尔,M。;Manerba,D。;德马丁,JC;Tadei,R.,多阶段随机决策网络中的最优路径,Oper Res Perspect,6100124(2019)
[42] Seo,丹麦;克莱恩,CM;Jang,W.,《使用数学规划模型最小化延迟作业的预期数量的单机随机调度》,计算工业工程,48,153-161(2005)·doi:10.1016/j.cie.2005.01.002
[43] Soroush,HM,《具有序列相关作业属性和作业相关学习效应的随机双标准单机调度》,《欧洲工业工程杂志》,第8期,第421-456页(2014年)·doi:10.1504/EJIE.2014.064754
[44] Soroush,HM,最小化随机单机调度问题中提前和延迟工件的加权数,欧洲运筹学杂志,181,266-287(2007)·Zbl 1121.90064号 ·doi:10.1016/j.ejor.2006.05.036
[45] 斯坦科,G。;科尔多,J。;Moretti,E.,带序列依赖和时间依赖设置时间的生产调度问题的分支与切割算法,Compute Oper Res,352635-2655(2008)·兹比尔1180.90139 ·doi:10.1016/j.cor.2006.12.021
[46] Sun,L.,《作业和学习效果恶化的单机调度问题》,计算工业工程,57,843-846(2009)·doi:10.1016/j.cie.2009.02.014
[47] Tadei,R。;佩博利,G。;Manerba,D.,随机效用未知分布的多阶段动态随机决策过程,Optim-Lett,14,5,1207-1218(2020)·兹比尔1445.91018 ·doi:10.1007/s11590-019-01412-1
[48] Tadei,R。;佩博利,G。;Perfetti,F.,《具有随机旅行成本的多径旅行推销员问题》,《欧洲J运输日志》,6,3-23(2017)·doi:10.1007/s13676-014-0056-2
[49] Tadei,R。;Ricciardi,N。;Perboli,G.,成本概率分布未知的随机p-中值问题,Oper Res Lett,37135-141(2009)·Zbl 1173.90450号 ·doi:10.1016/j.orl.2009.01.005
[50] 医学博士Toksari;Guner,E.,基于位置学习和线性/非线性退化影响下的并行机提前/拖期调度问题,Comput Oper Res,362394-2417(2009)·Zbl 1179.90158号 ·doi:10.1016/j.cor.2008.09.012
[51] Trietsch,M。;Baker,KR,用随机排序的处理时间最小化拖期作业的数量,J Sched,11,59-69(2008)·Zbl 1168.90490号 ·doi:10.1007/s10951-007-0022-z
[52] Yang,SJ;Yang,DL,《分组技术假设下基于位置和基于过程和时间的学习考虑因素的单机调度》,应用数学模型,352068-2074(2011)·Zbl 1217.90156号 ·doi:10.1016/j.apm.2010.11.041
[53] 杨,J。;Yu,G.,鲁棒单机调度问题,J Comb Optim,6,17-33(2002)·Zbl 1058.90029号 ·doi:10.1023/A:1013333322691
[54] Yelle,LE,《学习曲线:历史回顾和综合调查》,《Decis Sci》,第10期,第302-328页(1979年)·doi:10.1111/j.1540-5915.1979.tb00026.x
[55] Yen,BPC;Wan,G.,《单机双标准调度:一项调查》,国际工业工程理论应用实践,10,222-231(2003)
[56] Yin,Y。;徐,D。;Wang,J.,《基于时间和职位的实际学习效果的一般总结的单机调度》,应用数学模型,34,3623-3630(2010)·Zbl 1201.90093号 ·doi:10.1016/j.apm.2010.03.011
[57] Ying,KC;Bin Mokhtar,M.,激光切割车间动态单机组调度的启发式模型,以最小化完工时间,Manuf Sci-Technol,383626-6241(2012)
[58] van den Akker,M。;Hoogeveen,H.,利用机会约束最小化随机环境中迟交作业的数量,J Sched,11,59-69(2008)·Zbl 1168.90484号 ·doi:10.1007/s10951-007-0034-8
[59] 张,X。;Sun,L。;Wang,J.,带自主学习和诱导学习的单机调度,计算工业工程,66918-924(2013)·doi:10.1016/j.cie.2013.09.001
[60] Zhang,Y。;吴,X。;Zhou,X.,具有一般基于位置的学习效应和随机故障的随机调度问题,J Sched,16333-336(2013)·Zbl 1280.90078号 ·doi:10.1007/s10951-012-0306-9
[61] 赵,CL;张,WL;Tang,HY,具有学习效果的机器调度问题,Dyn Contin,离散脉冲系统,Ser a:数学分析,11,741-750(2004)·Zbl 1142.90413号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。