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在经济全球化、贸易自由化和社会信息化的新形势下,传统的相对稳定的世界市场逐步呈现出动态多变的特征,企业之间过去是在局部区域内进行竞争,而现在是在全球范围内进行竞争;同行业之间、跨行业之间的相互渗透、相互竞争日益激烈,因此,企业的经营战略发生了很大变化,以最低的成本、最好的质量、最快的上市速度、最优的服务来满足不同顾客的需求,成为现代企业适应市场需求、提高竞争力的关键因素。如何作到上述几点呢?调度在其中的作用是不容忽视的,因为好的调度方案可以降低在制品库存,缩短产品的生产周期,提高生产率,提高客户定单交付期满足率。 另外,就调度本身而言,由于随着社会的发展,出现了许多新的问题,所以传统的调度模型就不能满足人们的需求了,为了帮助企业适应新形式,解决新问题,继续开展对调度问题的理论研究具有重要的现实意义。基于此,本文在调度方面作了如下工作:一.研究了三个单机维修调度问题: 本文研究的三个单机维修调度问题都是对以前模型的扩展,其中问题1是将以前文献研究的单机维修调度问题的目标函数—工件的完成时间和推广为加权完成时间和来进行研究。由于问题1是强NP-hard的,所以本文对该问题给出了三个启发式算法、一个遗传算法、一个综合遗传算法和一个分枝定界算法,并通过仿真实验对这些算法进行了评价。问题2是在以前文献研究的单机维修调度问题的目标函数—工件的完成时间和上加上一个使附加费用不超过事先给定的一个常数这个约束来进行研究的,分两种情形进行讨论,对第一种情形:工件的加工不允许中断的情形给出一个多项式复杂度的最优算法,对第二种情形:工件的加工允许中断的情形,由于此时问题2是强NP-hard的,因此本文首先研究了问题2的最优调度的性质,然后基于性质给出一个启发式算法。问题3是在问题1的目标函数上加一项附加费用而得到的,它也是强NP-hard的,所以对该问题本文给出一个基于局部搜索的启发式算法。
二.新建立并讨论了两个批处理机随机调度模型:
本文以超市(配送中心等)进货及半导体制造业中的老化(burn-in)操作为背景新建立了第一个批处理机随机调度模型,针对六个与交货期有关的目标函数得到六个问题,分机器不允许空闲和允许空闲两种情况进行了讨论.当机器不允许空闲时,对这六个问题分别给出了与其等价的确定优化问题,针对确定优化问题:研究了最优调度的性质.对其中的第一个问题给出一个启发式算法,一个整数规划模型,对它的一种特殊情形给出了一个多项式时间复杂度的最优算法;对其中的第二个问题给出两个启发式算法,对它的一种特殊情形给出了一个多项式时间复杂度的最优算法;对其中的第五和第六个问题分别给出了一个多项式时间复杂度的最优算法.
当机器允许空闲时,对每个问题只给出了与其等价的确定优化问题,针对确定优化问题研究了最优调度的性质.
本文以每隔一段固定时间向某一货物集散地(或超市、港口等)发一辆车的货物运输为背景新建立了第二个批处理机随机调度模型,针对六个与交货期有关的目标函数得到六个问题,对这六个问题分别进行了讨论,给出了与其等价的确定优化问题,针对确定优化问题研究了最优调度的性质,对其中的一个问题给出了启发式算法,另一个问题给出了整数规划模型.