具有退化工件和老化效应的单机可拒绝排序问题

研究同时具有退化工件和老化效应的单机可拒绝排序问题,即工件的实际加工时间是与其开工时间和所在位置有关的函数,同时生产商可以通过支付一定的处罚费用而拒绝加工某些工件。在生产加工过程中,考虑对机器进行选择性维修活动来提高加工的效率;机器进行维修活动后将恢复到初始状态,老化效应也将重新开始。目标是确定拒绝哪些工件、何时进行维修活动以及接受工件集中工件的次序,以便极小化接受加工工件的最大完工时间与拒绝加工工件总处罚费用的和。证明得到了所研究的问题是NP-难解的,并给出了解决问题的一个全多项式时间近似方案(FPTAS)算法。     

工期窗口安排与具有退化效应和维修活动的单机排序

考虑具有工件相关的退化效应和维修活动的单机排序模型,讨论了工期窗口安排问题.在这一模型中,机器在加工过程中产生退化使效率降低,工件的实际加工时间不仅与其所在排序中的位置有关并且与其本身的退化率有关;然而,维修活动能使机器的加工效率得到恢复.工期窗口的开始时间是已给定的常量,而工期窗口的结束时间是需要确定的变量.目标是得到安排维修活动的最佳时间、最佳工期窗口的大小和最优排序以便最小化流时间、提早、延误和工期窗口大小的总处罚函数.对这一问题,给出了一多项式算法.     

具有一般学习效应的单机排序问题

在具有学习效应的环境下,由于机器重复加工相同或相似的工件,因此以后加工的工件的加工时间变小.本文研究新的更一般的学习效应:Dejong学习效应.我们证明单机最大完工时间问题,总完工时间问题和两类多目标问题是多项式时间可解的.     

具有退化工件和工期窗口安排的排序问题

针对具有退化工件的排序模型,考虑了单机排序和两台机器流水作业的工期窗口安排问题,在这一模型中,工件的加工时间是与其开工时间和退化率有关的一个线性函数。目标是找到一个最优排序和确定工期窗口的开始时间及大小以便最小化所有工件的费用函数,费用函数由四部分组成:提前、延误、工期窗口开始时间和工期窗口大小。对所研究的单机问题,详细地讨论了符合现实情况的几种类型问题,并得到了问题的最优解;对两台机器流水作业问题,给出了多项式算法。     

具有相同批容量和相同工期的单机准时分批排序问题

研究具有相同批容量和相同工期的单机准时分批排序问题.这里相同批容量是指每批加工的工件数相同且恰为b个.准时排序要求工件在工期准时完工,提前或误工均受到惩罚.在两种分批方式下进行排序:继列分批和平行分批.目标函数为最小化加权总绝对误差和加权非准时惩罚.这里的权重不是工件自身所拥有的,而是工件所在的批一旦排在某个位置所获得的位置权重.证明了这些问题均可在O(nlogn)时间内解决.     

工件具有子工件工期的排序问题

研究了工件具有子工件工期的排序问题.需要在一台单机上加工若干个给定的工件.每个工件由若干个子工件组成,每个子工件都有各自的工期.只有当工件的每个子工件都按时完成,才能称该工件是按时完工工件,否则,称该工件产生延误.目标是最大化按时完工的工件个数.证明当每个工件都被分成两个子工件时,该问题是NP-难的,而且不存在完全多项式时间近似方案(fully polynomial time approximation scheme,简记为FPTAS).提出两个启发式算法,利用数值模拟比较它们的性能,并且将这两个启发式算法的解与最优解的上界进行比较.     

同时具有学习效应和退化效应的单机排序问题

本文给出了一种同时具有一般化学习效应和退化效应的单机排序模型。在此模型中,工件的实际加工时间既与工件所在位置又与其开工时间有关,且工件在加工之后具有一个配送时间。其中学习效应是工件所在位置的函数,退化效应是工件开工时间的函数。证明了极小化最大完工时间和极小化总完工时间问题是多项式可解的,在满足一定的条件下,极小化加权总完工时间和极小化最大延误问题也是多项式可解的。推广了一些已有文献中的结论。     

具有安装时间和学习效应的单机排序问题

讨论了工件具有安装时间和学习效应的单机排序问题。安装时间是依赖于已加工完的工件的实际加工时间的简单函数,即p-s-d形式。工件的加工时间不仅与已完成工件的加工时间有关,还与工件的加工位置有关。证明了极小化最大完工时间,极小化完工时间k总和,极小化完工时间k次幂的和是多项式可解的,另外还证明了满足一定条件下的极小化加权完工时间和,极小化最大延误和极小化延迟时间和问题是多项式可解的。     

带强制工期的可中断单机排序问题

工件带强制工期,指工件必须在已给定的工期内完工,不得延迟.这种环境在实际应用中随处可见.如果工件过早提前完工,意味着工件还需要保管,将会产生额外费用.本文讨论了在单机上,加工带准备时间与强制工期的n个可中断工件,在机器可空闲条件下,确定一个工件排序,使得提前完工时间和最小.先考虑了问题的复杂性,通过奇偶划分问题归约,证明了其是NP-complete的.而后,讨论了加工时间相等的特殊情形,由于工件不允许延迟,问题可能会无可行排序,因此提出了—个多项式时间算法,既能判定可行性,又能针对可行问题获得最优排序.     

具有截断学习效应和工件带准备时间的单机排序问题

研究工件加工时间具有截断学习效应且带有准备时间的单机排序问题。截断学习效应指的是工件的加工时间是它所排位置和一个控制参数的函数,其中,“截断”是一个控制参数。由于在现实生活中,与工件的排列位置有关的“学习”不可能无止境的进行下去,所以给定了一个参数来进行控制,使得工件的学习效应随着排列位置的靠后而逐渐趋于稳定。目标函数为最小化总完工时间,这个问题是NP-难的,进而结合几个优势性质和下界给出了分支定界算法来求此问题的最优解。     

具有CON/SLK交货期指派的一类单机排序问题

研究工件的实际加工时间既具有指数学习效应,又依赖所消耗资源的准时制排序问题.在模型中,探讨了共同交货期(CON)和松弛交货期(SLK)两种情形.管理者的目标是确定最优序、最优资源分配方案和最佳工期(共同交货期或松弛交货期)以便极小化工件的总延误、总提前、总工期和资源消耗费用的总和.对于工件的实际加工时间是资源消耗量的线性函数的排序问题,通过将其转化为指派模型,给出了时间复杂性为O(n~3)的算法,从而证明该类排序问题是多项式时间可求解的.针对工件的实际加工时间是资源消耗量的凸函数的排序问题,也给出了多项式算法.     

一类具有资源限制的调度问题

研究了具有线性退化及学习效应作用下的单台机器调度问题,对于工件的到达时间是其资源消耗量的正的严格单调递减函数时,考虑了总资源消耗量限定情形下求最大完工时间最小化问题给出了最优算法.     

具有不同生产时区费用的单机可拒绝排序问题

考虑了单机环境下,机器具有不同的生产时区费用,并且工件的加工是可以拒绝的排序问题.需要选择要加工的工件集合,对每个加工的工件指派相应的生产区间并排序,并支付拒绝加工工件的拒绝费用.对于排序理论中主要的四个目标函数,研究了单位区间的生产费用随着时间的推迟是单调非增的情况,分析了问题的复杂性,对于这些问题给出了它们的最优算法.     

带学习效应和资源依赖的单机排序模型

在工业生产中,随着员工操作技能的熟练程度的增加,对于相同的任务越往后加工,所花的时间将会减少。 同时,为了尽早完工,管理者也会考虑给加工工件分配一定量的额外资源来缩短工件加工时间。 本文基于以上实例,讨论了工件的实际加工时间既具有学习效应又依赖所分配资源的单机排序问题。 在问题中,假设工件的学习效应是之前已加工工件正常加工时间和的指数函数。 同时随着分配给工件资源量的增加,工件的实际加工时间呈线性减少,所需费用呈线性增加。对这一排序模型,主要探讨以下五个目标函数:最小化最大完工时间与资源消耗量总费用的和;最小化总完工时间与资源消耗量总费用的和;最小化加权总完工时间与资源消耗量总费用的和;最小化总提前、总延误、总共同交货期与资源消耗量总费用的和以及最小化总提前、总延误、总松弛交货期与资源消耗量总费用的和。 本文对前三个目标函数相应的排序问题给出了多项式时间可求解的算法。 对后两个目标函数所涉及的排序问题借助于指派问题分别给出了时间复杂性为O(n³)的算法。     

带凸资源和恶化效应的单机松弛窗口排序

研究带凸资源和恶化效应的单机窗口指派排序问题,其中窗口指的是松弛窗口,凸资源和恶化效应指的是工件的实际加工时间是其开始加工时间的线性函数,是其资源消耗量的凸函数。目标是确定工件的加工顺序,资源分配量以及窗口的开始加工时间和长度使其在总资源消耗费用(与窗口有关的排序费用)有上界限制的条件下,极小化与窗口有关的排序费用(总资源消耗费用)。获得了求解上述问题的最优算法,证明了该问题是多项式时间可解的。     

Single machine scheduling and due date assignment with positionally dependent processing times

We consider single machine scheduling and due date assignment problems in which the processing time of a job depends on its position in a processing sequence. The objective functions include the cost of changing the due dates, the total cost of discarded jobs that cannot be completed by their due dates and, possibly, the total earliness of the scheduled jobs. We present polynomial-time dynamic programming algorithms in the case of two popular due date assignment methods: CON and SLK. The considered problems are related to mathematical models of cooperation between the manufacturer and the customer in supply chain scheduling.     

具有优先约束的单机随机排序问题

讨论工件的加工时间为常数,机器发生随机故障的单机随机排序问题,目标函数极小化工件的加权完工时间和的数学期望最小.考虑两类优先约束模型.在第一类模型中,设工件间的约束为串并有向图.证明了模块M的ρ因子最大初始集合I中的工件优先于模块中的其它工件加工,并且被连续加工所得的排序为最优排序,从而将Lawler用来求解约束为串并有向图的单机加权总完工时间问题的方法推广到机器发生随机故障的情况.在第二类模型中,设工件间的约束为出树优先约束.证明了最大家庭树中的工件优先于家庭树中其它的工件加工,并且其工件连续加工所得到的排序为最优排序并给出了最优算法.