排程 開放車間排程Open Shop

2021-10-25 07:59:51 字數 1020 閱讀 8630

定義

有n個需要加工的工件和m種用來加工的機器,每個工件有m道工序,沒道工序的加工時間是已知的,但是不規定每個工件的加工順序,即工件的加工順序是任意的:一台機器在同乙個時刻只能加工乙個工件,乙個工件不能同時在兩台機器上加工;每個工件在同一時刻也只能在某一台機器上加工;最終需要求得一組機器與工件的排列組合使加工完所有工件所用的時間最短,效率最高。

為了消除瓶頸,提高製造字型的柔性,通常每種機器的數量不止一台,每種機器一般都有若干臺相同功能的平行機,這就構成了柔性開放車間排程問題分類

根據不同工件的加工特性,傳統開放車間排程問題又可以分為可中斷開放車間排程(preemptive open shop scheduling)和不可中斷開放車間排程(non-preemptive open shop scheduling)。

如果目標函式是最大工件的加工時間最短,此時該問題可在多項式時間內得到最優解,除此之外都被證明是np-hard的問題。

與傳統的相比,每種機器不再是一台,而是具有多台相同功能的平行機,工件可以在任何一台機器上加工,且各平行機直接也沒有先後的約束,此類問題兼具了傳統開放車間排程問題和平行機排程問題的特點。

ossp 的求解演算法大體可以分為兩類:確定型演算法和近似演算法。確定型演算法有分枝定界法、數學規劃法等,這類演算法在多項式時間內不能求解到最優解,而且確定型演算法的計算過程非常複雜,對硬體裝置的要求高、計算成本高。對於大規模問題,在多項式時間內精確演算法通常不能求得最優解,因此第一種演算法一般只適用於較小規模問題的求解。

近似演算法有啟發式演算法和元啟發式演算法等,這一類演算法在有限時間內可以求解得到較好解。啟發式演算法一般描述為:在可接受的成本範圍內,通過對過去經驗歸納總結得到的一類求解演算法,一般求得的是乙個相對較優的近似解,且解的質量無法估計。元啟發式演算法是通用型的啟發式演算法,是啟發式演算法的總結和提公升。現階段常見的元啟發式演算法有遺傳演算法、狼群演算法、候鳥優化演算法、智慧型蝙蝠演算法和神經網路演算法等。此類元啟發式演算法通常能在有限的時間內獲得問題的滿意解,因此受到許多學者的研究和關注。

車間排程 車間排程問題的特點

多約束性在通常情況下,工件的加工路線是已知的,並且受到嚴格的工藝約束,使得各道工序在加工順序上具有先後約束關係 同時,工件的加工機器集是已知的,工件必須按照工序順序在可以選擇的工具機上進行加工。離散性車間生產系統是典型的離散系統,其排程問題是離散優化問題。工件的開始加工時間 任務的到達 訂單的變更,...

車間排程問題

1 作業車間排程問題 job shop scheduling,jsp 問題概述 m臺機器,加工n個作業,其中作業 i 包含工序數為li,各工序的加工時間已確定,每個作業必須按照工序的先後順序進行加工。排程的任務是安排所有作業的加工排程排序 或者說是確定每台機器上各個作業的加工順序以及開工時間 約束條...

車間排程問題(part1)

job,在車間排程中被稱為工件。乙個工件又由若干道工序組成。resource,資源。在車間排程中一般指的是機器,每道工序需要在某個機器上加工。constraint,約束。在車間排程中約束主要有以下兩種 同乙個工件包含的每道工序有先後順序。每個機器不能並行同時處理兩道工序。objective目標。車間...