【摘 要】
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调度问题既存在于实际工业生产中,又存在于交通运输、通讯网络等领域中,有着广泛的应用背景.传统的调度问题通常假设机器可以一直被使用,在短期调度环境中,这种假设是合理的.然而,机器长期运行会导致机器过度磨损,甚至出现安全事故.因此,需要对机器设备进行预防性维护以提高生产效率,保证生产安全.基于此,本研究主要考虑了三类需要周期维护的恒速机调度问题,具体研究内容如下:首先,研究了加工时长均相等的最小化时间
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调度问题既存在于实际工业生产中,又存在于交通运输、通讯网络等领域中,有着广泛的应用背景.传统的调度问题通常假设机器可以一直被使用,在短期调度环境中,这种假设是合理的.然而,机器长期运行会导致机器过度磨损,甚至出现安全事故.因此,需要对机器设备进行预防性维护以提高生产效率,保证生产安全.基于此,本研究主要考虑了三类需要周期维护的恒速机调度问题,具体研究内容如下:首先,研究了加工时长均相等的最小化时间表长调度问题QmPM|pj=p|Cmax.由于该问题是P-问题,在多项式时间内可以获得精确解,故而针对不同情况设计了相应的精确算法,并给出最优时间表长表达式.其次,研究了加工时长不相等的最小化时间表长调度问题Q2PM|w≤T/3|Cmax,该问题是NP-难问题.在设计了混合整数规划模型以解决小型问题后,为解决中大型问题提出了启发式算法LLM,并证明了该算法的最坏情况界不超过2.最后,通过数值实验验证了 LLM算法的优越性.最后,研究了加工时长不相等的最小化总完工时间和调度问题Q2PM‖∑Ci,该问题是NP-难问题.首先,构建了以最小化总完工时间和为目标的混合整数规划模型.其次,总结了最优调度应有的性质,提出了MLL优化策略以及启发式算法ROPT.最后,通过数值实验验证了 ROPT算法的优越性.
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