服务大规模定制模式下的供应链调度优化

为了提升服务大规模定制(SMC)模式下供应链系统的运作柔性,应对客户较强的多样化需求特征,本文在对服务定制特征分析、服务阶段界定以及服务规模效应探讨的基础上,指出SCM模式下的供应链调度问题是一个典型的随机需求与随机资源约束的多目标动态优化问题。研究了SMC模式下供应链调度的优化目标与约束条件,建立了完整的随机多目标动态调度优化数学模型。基于SMC运作的特点,运用改进的蚁群算法对调度问题进行了求解。最后,通过实例分析了模型及算法的可行性、有效性及适用性。     

双机成比例无等待流水线重调度干扰管理研究

针对由异速机构成的双机成比例无等待流水线的加工特点,研究了机器扰动工况下的生产重调度问题,提出了兼顾初始调度目标(最小化制造期)和扰动修复目标(最小化工件滞后时间和)的干扰管理方法。在最短加工时间优先(SPT)排序规则的最优解特性分析基础上,证明了右移初始加工时间表是事后干扰管理的最优调度方案,建立了基于SPT规则的事前干扰管理模型,设计了基于理想点趋近的多目标处理策略,提出了离散量子微粒群优化与局部搜索机制相结合的启发式模型求解算法。算例实验结果表明,本文提出的干扰管理模型和算法是有效的。     

“仓店一体化”模式下订单拣选与配送集成调度优化

针对“仓店一体化”模式下提供限时送达服务的新零售仓店,研究多拣货员、多客户、配送方式为带限时送达约束的路径优化分批配送情形下的订单拣选与配送集成调度问题。以最小化订单最大履行时间和配送成本为目标,构建了混合整数非线性规划模型,并设计两阶段启发式算法(H-2)进行求解,最后通过数值实验对算法进行验证与分析。数值实验结果表明,H-2具有较高的求解质量;相较于传统调度算法(TS)在效率提升、资源节约以及客户满意度提高方面具有更优的表现,进而为新零售仓店管理者提供决策支持。     

智能制造环境下的备件生产与运输协同调度问题研究

智能制造和即时配送环境下的备件生产与运输协同调度问题是目前国内研究的一大热点,这是因为备件供应链响应速度已成为当前备件制造企业赢得客户的关键因素。为了提高客户满意度,尽可能缩短从客户下达定制化生产订单到订单配送完成的时间,本文建立了以所有客户总等待时间最短为目标的混合整数规划模型和集合覆盖模型,推导了最优解性质,并设计改进的分支定价算法求得最优解。通过将小规模算例结果与CPLEX进行对比,验证了模型和算法的有效性。多组算例测试结果表明,所提出的模型和算法可以有效提升智能制造环境下的备件供应链运作效率。     

考虑共同客户的协同配送优化方法研究

本文针对一些客户仅需要一个配送中心提供配送服务，而某些客户需要多个配送中心提供配送服务(需要多个配送中心提供服务的客户就是企业的共同客户)的情形，提出了一类具有多配送中心、有时间窗限制的车辆路径问题，建立了相应的数学模型。基于“先分类，后求解”的思想，本文设计了两阶段启发式算法：第一阶段提出基于客户聚类的启发式算法，形成聚类信息，将多中心问题转化成单中心问题；第二阶段通过改进的蚁群算法对每个配送中心的情况进行求解。最后，通过算例对该模型的可行性和有效性进行了验证，结果表明与非协同配送方式相比，在配送距离、降低配送成本、提高客户满意度等方面均有明显改进。     

在线定制中的用户配置逆优化模型

针对多产品定制环境中的可实现性约束冲突问题和用户满意度最大化问题,基于Kano模型建立了多产品在线定制的原始模型;并通过逆优化模型来合理调整其中的产品配置参数和可实现性约束参数,对用户现有的个性化产品配置方案进行优化.算例表明,方法能够保证给定产品需求成为最优解,为有效引导用户在线定制活动提供新思路.     

基于多阶段模糊规模效应量化的TMC模式下供应链调度优化研究

旅游大规模定制(Tourism Mass Customization, TMC)模式实施的关键是通过对旅游供应链的调度优化处理旅游活动的“规模效应”与游客“个性化需求”之间的矛盾问题。运用经济学及模糊数学的理论方法分析并实现了TMC模式下存在的多阶段模糊规模效应量化处理。构建了引入规模效应量化的服务成本最小化、引入模糊时间窗的顾客满意度最大化及供应链协同度最大化为优化目标的TMC模式下多目标供应链调度优化模型。最后,通过蚁群算法实现TMC模式下多调度优化目标的求解并对优化效果进行对比研究。研究结果表明,TMC模式下供应链调度中旅游活动存在多阶段模糊规模效应并且可以量化处理;TMC模式中的规模效应具有合理的区间范围,旅游企业应注重规模效应与其他目标的均衡;蚂蚁算法在求解TMC模式下多目标优化问题方面不仅收敛速度快,而且通过对多调度目标优化效果的对比检验表明,性能稳健优良。     

基于云计算的大规模定制客户需求响应服务平台

正确响应客户需求是大规模定制的关键.云计算作为一种新型IT服务模式,可以为大规模定制客户需求响应提供有效的服务支持.在讨论大规模定制需求响应过程以及云计算特点基础上,分析大规模定制需求响应过程中的支持服务需求以及大规模定制需求响应服务的云计算应用需求,提出大规模定制需求响应SaaS服务平台的概念框架.最后,讨论大规模定制需求响应云服务平台系统的基本思路.     

一种改进的多模式项目反应性调度问题

既有的项目反应性调度问题只关注了基准调度方案的稳定性,而忽略了项目调度目标的最优实现。本文提出了一种两阶段多模式资源受限项目反应性调度问题。第一阶段,在新的项目执行环境下,对项目进行完全重调度,得到新的最优调度目标值。第二阶段,以新的最优调度目标值为约束,以最大化调度稳定性为目标,求得新的最优调度方案。针对问题特点,基于IBM ILOG优化编程语言OPL和CPLEX V12.8.0,设计出该问题的求解程序。最后,基于标准算例,对本文提出的反应性调度方法、既有的反应性调度方法、完全重调度方法进行了充分的比较测试,结果表明本文提出的反应性调度方法在缩短项目工期、保护基准方案的稳定性方面具有明显优势。     

基于改进轮廓系数法的航空公司客户分群研究

鉴于航空公司在客户聚类分群中对聚类效果进行评价并确定最佳k值的轮廓系数法存在时间复杂度过高O(n2)以及准确率较低问题,文章首先采用对象与同簇或不同簇中心间距离计算来替换同类或异类对象间的距离计算,并通过聚类效果变化率确定轮廓系数调节位置及调节权重,提出一种改进的轮廓系数法;其次,基于预处理且特征选择后真实航空公司客户数据构建聚类模型,借助改进轮廓系数法确定最优客户分群,并构建用户画像;最后,针对不同航空公司分群客户进行特征描述并提出相应个性化服务措施,辅助航空公司为客户提供个性化产品与服务。实证研究结果表明:不同样本量下改进轮廓系数法的精确率和运行效率均有所提升;基于改进轮廓系数法的航空公司客户分群结果符合客观实际,所提服务措施为航空公司最大化客户需求、提高客户满意度提供借鉴。     

SPT optimality (mostly) via linear programming

One of the oldest results in scheduling theory is that the Shortest Processing Time (SPT) rule finds an optimal solution to the problem of scheduling jobs on identical parallel machines to minimize average job completion times. We present a new proof of correctness of SPT based on linear programming (LP). Our proof relies on a generalization of a single-machine result that yields an equivalence between two scheduling problems. We first identify and solve an appropriate variant of our problem, then map its solutions to solutions for our original problem to establish SPT optimality. Geometric insights used therein may find further uses; we demonstrate two applications of the same principle in generalized settings.     

Analysis of a queueing system with a general service scheduling function,with applications to telecommunication network traffic control

In this paper we analyze a queueing system with a general service scheduling function. There are two types of customer with different service requirements. The service order for customers of each type is determined by the service scheduling function α_k(i, j) where α_k(i, j) is the probability for type-k customer to be selected when there are i type-1 and j type-2 customers. This model is motivated by traffic control to support traffic streams with different traffic characteristics in telecommunication networks (in particular, ATM networks). By using the embedded Markov chain and supplementary variable methods, we obtain the queue-length distribution as well as the loss probability and the mean waiting time for each type of customer. We also apply our model to traffic control to support diverse traffics in telecommunication networks. Finally, the performance measures of the existing diverse scheduling policies are compared. We expect to help the system designers select appropriate scheduling policy for their systems.     

机器具有准备时间的双目标平行机排序问题

本文讨论机器具有准备时间的双目标平行机排序问题，目标函数为完工时间和最优条件下极小化最大完工时间．通过对SPT排序的性质的分析，给出了最优排序的下界．在此基础上证明了SPT排序的误差界为3／2，并且是紧界．     

How good are SPT schedules for fair optimality criteria

We consider the following scheduling setting: a set of n tasks have to be executed on a set of m identical machines. It is well known that shortest processing time (SPT) schedules are optimal for the problem of minimizing the total sum of completion times of the tasks. In this paper, we measure the quality of SPT schedules, from an approximation point of view, with respect to the following optimality criteria: sum of completion times per machine, global fairness, and individual fairness.     

线形网络上单台车辆分群调度问题

本文研究线形网络上单台车辆分群调度问题:若干客户分布在一条直线上,它们被划分成若干个连续子集,其中每个子集称为一个群;每个客户有一个释放时间和一个服务时间;一台机器服务所有客户,且要求每个群内的客户连续服务;目标为极小化时间表长。该问题分两种形式:返回型和不返回型。返回型的时间表长定义为机器服务完所有客户后返回其初始位置的时间;不返回型的时间表长则定义为所有客户的最大完工时间。我们的结果是:对每个客户服务时间为零的情形,证明了两种形式均可在O(n²) 时间内解决;对每个客户服务时间任意的情形,就返回型和不返回型,分别给出了16/9和13/7近似算法。     

Performance of service policies in a specialized service system with parallel servers

This paper considers a scheduling problem occurring in a specialized service system with parallel servers. In the system, customers are divided into the “ordinary” and “special” categories according to their service needs. Ordinary customers can be served by any server, while special customers can be served only by the flexible servers. We assume that the service time for any ordinary customer is the same and all special customers have another common service time. We analyze three classes of service policies used in practice, namely, policies with priority, policies without priority and mixed policies. The worst-case performance ratios are obtained for all of these service policies.     

A graph coloring approach to scheduling of multiprocessor tasks on dedicated machines with availability constraints

We address a generalization of the classical 1- and 2-processor unit execution time scheduling problem on dedicated machines. In our chromatic model of scheduling machines have non-simultaneous availability times and tasks have arbitrary release times and due dates. Also, the versatility of our approach makes it possible to generalize all known classical criteria of optimality. Under these stipulations we show that the problem of optimal scheduling of sparse tree-like instances can be solved in polynomial time. However, if we admit dense instances then the problem becomes NP-hard, even if there are only two machines.     

具有两个不相容工件族单位工件的有界分批在线排序问题

研究具有两个不相容工件族单位工件单机有界平行分批的在线排序问题.工件按时在线到达,目标是最小化最大完工时间.在有界平行分批排序中,容量有限制机器最多可将b个工件形成一批同时加工,每个工件及每一批的加工时间为1.不相容工件族是指来自不同工件组的工件不能放在同一批加工.对该问题提供了一个竞争比为√17+3/4的最好可能的在线算法.     

机器和工人都有加工资质约束的平行机排序问题研究

研究一类新型的平行机排序问题, 即在机器和工人都是必需的加工资源并且都有加工资质约束的情况下, 如何在一组平行机上进行工件排序(或称调度)以最小化时间表长C_max. 将研究工件加工时间均为单位时间的情况, 通过建立网络流模型以及采用二分搜索技术, 可以在多项式时间内精确地求解上述问题, 算法复杂度为O(n^{3}logn). 同时提供了一种基于双重动态柔性选择\,(DDFS)\,策略的启发式算法,可以获得较好的排序效果, 算法复杂度为O(n^{2}).     

Scheduling UET task systems with concurrency on two parallel identical processors

Problems with unit execution time tasks and two identical parallel processors have received a great deal of attention in scheduling theory. In contrast to the conventional models, where each task requires only one processor, we consider a situation when a task may require both processors simultaneously. For problems without precedence constraints we present several polynomial time algorithms which complement recent results of Lee and Cai. We also show that the introduction of precedence constraints leads to NP-hardness results for maximum lateness and mean flow time objective functions. For the maximum lateness problem, a family of algorithms, based upon the idea of modified due dates, is considered. The worst case behaviour of these algorithms is analysed, and it is shown that the same upper bound is tight for each algorithm of this family.