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【6h】

两阶段混合流水车间调度问题精确算法的研究

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目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 混合流水车间调度研究现状

1.3 论文主要工作

1.4 论文结构

2 流水车间调度问题概述

2.1 问题简介

2.2 调度模型

2.3 复杂度证明

2.4 本章小结

3 Strip Packing问题简介

3.1 Strip Packing问题的研究现状

3.2 Strip Packing问题的混合整数规划模型

3.3 本文问题向Strip Packing问题的转化

3.4 本章小结

4 上界和下界

4.1 基于混合整数规划的下界

4.2 基于Strip Packing的下界

4.3 基于Johnson算法的上界和下界

4.4 本章小结

5 两阶段混合流水车间调度的精确算法

5.1 精确算法中的分支定界过程

5.2 精确算法中的Benders分解过程

5.3 精确算法中的混合整数规划过程

5.4 本章小结

6 实验与分析

6.1 实验目的

6.2 实验方案

6.3 实验环境与数据集

6.4 实验结果与数据分析

6.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

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摘要

流水车间调度问题自被提出以来就受到了广泛的关注和研究。在该问题中,只有几个特殊的情况下是多项式可解的,大部分情况下是NP-Hard的。因此,对于该问题的研究大部分集中在,复杂度的证明、在特定情况下的应用、近似算法、精确算法等。本文研究的混合流水车间调度是由流水车间调度和平行机调度结合在一起发展而来的。
  混合流水车间调度是指在流水车间调度的每个阶段的机器数量不一定相同,并且阶段之间存在不同的调度形式。本文研究的是两阶段的混合流水车间调度。其中,第一阶段只有一台机器,第二阶段有大于1台的平行机(m1=1,m2=m>1)。首先,本文对混合流水车间调度问题进行了概要介绍,在此基础上给出了本文研究的问题及问题模型并给出复杂度的证明。其次,将混合流水车间调度问题转化为Strip Packing问题。再次,通过将原问题进行几个不同的放松并在放松后的问题上运用Johnson算法得到问题的一个上界和多个下界并利用混合整数规划对问题进行原问题及放松后的问题进行建模。在求得几个上界和下界的基础上基于分支定界及Benders分解的思想给出了求解本文所研究问题的精确算法,最后,在两个数据集上对本文给出的算法进行了对比实验,证明了本文给出的精确算法的可行性及有效性。

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