基于块结构性质的花粉算法求解可重入作业车间调度问题

针对可重入作业车间调度问题(Reentrant job shop scheduling problem, RJSSP),提出一种基于块结构性质的花粉算法(Flower pollination algorithm based on block structure properties,FPA_BSP),用于最小化总加权延误时间(Totalweighted tardiness, TWT)。首先,建立RJSSP基于析取图的数学模型,并证明在确定析取弧方向后,该模型的对偶模型为最大费用流问题模型。其次,设计扩展RSOV (Reentrant-smallest-order-value, RSOV)编码规则,将花粉算法的实数矢量个体转变为排列矢量,使其可对问题解空间进行全局搜索,以发现存在优质解的区域。然后,定义8种邻域结构,并基于最大费用流问题特性分析块结构内部性质,得到前4种邻域结构能改进TWT的判定条件,可用于避免对无效区域的搜索,进而提出融合多种邻域的高效局部搜索,对全局搜索发现的优质解区域进行细致搜索。试验和算法比较验证FPA_BSP的有效性。提出RJSSP的块结构性质,并将其与花粉算法结合得到求解RJSSP的有效算法FPA_BSP,首次将花粉算法用于求解车间调度问题。     

融合规则的HEDA求解带工件批量运输的三阶段装配集成调度问题

针对现有三阶段装配集成调度问题模型将各工件在运输阶段的运输时间简化设定为相同常量,未考虑运输车辆数量和车载重量有限会导致工件需按批量分别运输的实际情况,研究以最小化总完工时间为目标的带工件批量运输的加工、运输、装配三阶段装配集成调度问题(three-stage assembly integrated scheduling problem with job batch transportation,3sAISP_JBT)和求解算法.首先,分阶段建立3sAISP_JBT的数学模型;其次,分别提出求解运输、装配阶段对应子问题的先完工先运输(first completed first transported,FCFT)规则和先到先装配(first come first assembly,FCFA)规则,以降低求解3sAISP_JBT的整体计算复杂度;再次,提出一种融合多种规则的混合分布估计算法(hybrid estimation of distribution algorithm with rules,HEDA_R)求解3sAISP_JBT;最后,通过仿真实验和算法比较验证了所提出算法的有效性.