流水车间调度问题的分支定界算法研究

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tp13140
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
流水车间调度是实际流水线生产过程的简化模型,涉及领域包含港口船舶、物流传输、车间生产等。合理的调度能够优化分配有限的资源、提高生产效率、降低交易风险等。文章以现有流水车间研究为基础,研究了多台流水机环境下最小化总误工损失的调度问题,设计了分支定界算法对其求解。流水车间指对于每个任务而言需按照“FIFO”原则在每台机器上加工,虽然可行算法能够满足机器及任务数量为大规模时的求解,却无法获得精确解。而本文设计的分支定界算法则可以保证在任务规模尽可能大的情况下,获得精确解。算法首先针对所研究问题,建立一棵搜索树,为避免全部枚举所带来的较高运算复杂性,算法利用上下界剪支来删减无用分支,并根据搜索树的特点设置全局上界、上界和局部下界来提升剪支效率。对于全局上界,采用遗传算法求得初始解,使用染色体编码方式,通过选择、交叉、变异产生下一代,最终通过限制迭代次数终止算法;而下界的计算上用到了DP与PMTN技术,在单机与有公共交付期情况下,分别运行多次DP与PMTN算法求解最小误工损失的最优序列,最后将两个下界的结果相结合得到最终下界MIX,从而提升了分支定界算法的剪支效果,使剪支过程更高效。同时对于上述多台机器模型中遗传算法求得的初始解与启发式规则得到的结果作比较,证实遗传算法对初始解的改进能力。最后,通过实验对比论证了本文给出的精确算法在求解所研究问题上的可行性及有效性。实验数据表明,通过B&B_MIX删减搜索树结点的方式性能优于普通的分支定界树及B&B_MDP、B&B_PMTN两者中任意一个作为树的下界的方式;另外,初始解的改进上,遗传算法对LPT、TSPT的改善效果较弱,说明这两种规则作为问题的初始解较好,可进一步求解超大规模的问题实例。
其他文献
普通钢筋混凝土结构或者构件,在腐蚀环境中极易出现因钢筋锈蚀而导致结构或构件损伤严重,而纤维增强复合材料(FRP)筋具有良好的耐腐蚀性,可以有效地解决钢筋混凝土结构或构件的腐蚀问题;随着社会的发展,人类面临石材等自然资源短缺、建筑垃圾堆积而导致的环境污染等严峻形势,再生混凝土的应用可以有效地解决资源短缺和环境污染等问题。本研究将玄武岩纤维增强塑料筋(BFRP筋)替代普通钢筋,再生混凝土替代普通混凝土
近几年来,随着我国一系列政策和文件的陆续出台,装配式建筑已经处于全面发展阶段。装配式建筑可以减少环境污染、节约资源、提高施工质量和缩短工期,是对传统施工方式的转型和升级。然而,从目前的情况来看,装配式建筑供应链还并不完善,其中,在供应链联盟中各个合作成员之间收益分配的不合理便是一个很大的阻碍。随着装配式建筑供应链的快速发展,供应链联盟内部面临更为突出的收益分配矛盾,已对其可持续发展产生显著影响。作
制造业作为国民生活中必不可少的一部分,保障其持续高速发展具有重要意义,而且随着我国工业化进程的加快以及对于环境保护工作力度的加大,绿色制造必然成为制造业未来发展的趋势。但目前我国的制造业发展依然面临阻碍,亟需解决环境污染大等绿色度差的问题。集装箱制造业作为典型的高消耗、高污染产业之一,对集装箱制造业的制造过程进行评价,能够在一定程度上反映出制造业绿色制造的情况,从而使制造业明确自身发展现状,引起对
混凝土具有很好的抗压强度、易取材、易成型,可与钢材形成良好的承载构件,应用广泛,混凝土的需求量也比较大,用于建筑工程、道路工程、桥梁工程、水力水电工程、车站、机场、军事应用等方面。然而混凝土耐久性不足的问题,会导致建筑物的结构发生破坏,所以学者们通过往混凝土基体中加入纤维来提高混凝土的耐久性。本文研究了玄武岩纤维和纤维素纤维,以单掺和混掺的方式掺入C30混凝土基体中,对其进行了混凝土基本力学性能试
随着移动互联网、社交网络以及全球卫星定位导航系统的全面普及,携带地理位置信息的空间数据的应用规模迅速增长,基于位置的服务(Location-based Service,LBS)在大众的生活中发挥着愈来愈重要的作用。同时,空间数据来源于移动互联网、用户社交网络等,空间数据具有海量、多维度等特征,但是随着使用者的使用需求逐步增加,普通的空间关键字查询方法已不能为使用者返回满意的查询结果;同时由于空间数
近年来建筑业总产值不断攀升,从业人数突破五千万,然而建筑业的蓬勃发展依然不能掩饰建筑企业生产效率发展不均衡,存在资源浪费等问题。这些现象的存在,影响着建筑企业生产效率的提高和健康发展。因此本文运用DEA-Malmquist方法选取固定资产净值、营业成本、总资产和职工人数作为投入指标,净利润、营业收入和净资产收益率作为产出指标。对56家建筑企业2016-2019年间的生产效率、纯技术效率、规模效率和
铅离子(II)是一种不可降解的有毒重金属,排放到环境中会在人体内积累,对人体造成伤害,因此,急需一种吸附剂对水环境中的铅离子(II)进行有效处理。氧化石墨烯(GO)具有较大的比表面积和含有多种含氧官能团,通过有效的改性,可实现对铅离子(II)的高效吸附,而且由GO构成的膜材料在重金属离子分离中效果显著。本论文利用后嫁接法制备了功能化氧化石墨烯材料,然后采用真空抽滤的方法制备了GO/PVDF复合膜。
针对Cu/AlCoCrFeNi2.1复合层厚度过厚的问题,采用铜液与固态AlCoCrFeNi2.1合金在脉冲磁场下进行复合的方法,研究了铜液浇注与模具预热温度、脉冲电压与频率对复合层的元素分布、微观组织、复合层厚度以及力学性能的影响规律,确定了脉冲磁场作用下铜液和固态高熵合金最佳复合工艺。研究发现,随着脉冲电压的增高,Cu一侧AlCoCrFeNi2.1中各元素的含量增多、凝固组织变得更加紊乱;被铜
建筑业属于传统产业,对于劳动力有着比较大的需求,在建设房屋的过程中,不仅会产生比较高的能耗,还会对周边环境造成污染,最近几年,在我国城镇化水平不断提升的背景下,建筑耗能在社会总耗能中的占比持续提升。伴随着建筑品质长期停滞不前,建筑业转型升级成为了时代发展的必要趋向,装配式建筑正逐渐取代传统建筑成为未来建筑也发展的趋势。装配式建筑项目能否成功实现转型升级,一定程度上取决于装配式建筑项目绿色施工的实施
纤维纳米混凝土相较于传统混凝土具有抗拉强度高、抗裂性能好、韧性强等特点,是一种新型的复合材料,在一定程度上可以改善传统混凝土的耐火性能、耐低温性能、以及耐久性能等缺陷。本文主要研究高温前后玄武岩纤维掺量、纳米SiO2掺量及温度变化对于玄武岩纤维纳米混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度以及抗折强度的影响,为今后的玄武岩纤维纳米混凝土的研究和工程应用提供了一定的理论参考。研究的主要内容如