基于改进蚂蚁算法的拉动式供应链动态调度分析

分析了拉动式供应链调度动态性的产生根源,指出由于存在供应链协作成员之间复杂的协作与竞争关系,导致了供应链动态调度的特殊性;分析了供应链动态调度过程中的两个主要瓶颈.为了合理解决瓶颈问题,在优化供应链动态调度过程中引入蚁群觅食的寻优机理,并对其进行特定的算法设计及改进,提出供应链动态调度的蚂蚁寻优算法.仿真结果验证了算法可行有效.     

基于物联网的在线、智能调度方法的相关思考

物联网的飞速发展给生产调度系统带来了前所未有的机遇和挑战,数据的多源异构和连续涌入性、信息的透明性以及人、物料、设备、生产过程、产品等众多对象呈现出的连续动态存在性,这些新特征导致传统的调度优化方法难以适用。在已有研究的基础上,总结了物联网、调度优化方法以及基于情景的建模方法的研究现状和存在的问题,分析基于物联网的在线智能调度涉及到的问题及其特征,并提出其中的关键科学问题是基于情景的在线建模方法;提出该问题未来的研究目标为:针对物联网环境下调度对象状态的动态连续变化性,提供一种在线实时的智能优化调度方法,以最终实现调度优化过程的连续性以及调度优化决策的科学性、有效性和实用性;并详细阐述了未来关于基于情景的建模方法、基于情景的模型实时求解方法和基于情景的在线调度决策支持方法三方面的研究内容,为后续的深入研究做前期的思考和探索。     

随机多模式资源受限项目调度

项目调度是实现项目资源优化配置的重要手段。项目执行时往往面临大量不确定因素,并呈现出典型的多模式特性,给项目调度带来了很大挑战。鉴于此,本文研究活动工期不确定条件下的多模式资源受限项目调度问题,建立了该问题的马尔科夫决策过程模型。为了高效求解上述模型,设计了基于Rollout的近似动态规划算法。该算法可以在项目执行过程中根据最新的项目状态动态给出调度方案,从而有效优化项目期望工期。在所提算法中,利用“活动—模式”列表与并行调度机制相结合的启发式算法构建基准策略,并设计了基于离散时间马尔科夫链的动态仿真,以进一步提升算法性能。基于公开的项目调度问题库PSPLIB,通过大规模计算实验分析了本文算法的性能,探讨了多种因素对调度效果的影响。     

基于偏好决策的MC模式下供应链调度优化

分析了随机需求与随机资源约束条件下的MC模式下供应链调度过程中蕴含的主要矛盾问题,提出对供应链协作成员动态收益满意偏好的合理决策是有效解决矛盾的关键因素之一。对影响和决定该偏好的主、客观因素进行了界定以及定性与定量分析,建立了基于协作成员满意收益的利益偏好决策模型,最后将其引入MC模式下的供应链调度优化模型,通过算例分析,验证了思路与模型的有效性。     

MC下基于多CODP的生产调度体系及其仿真研究

在大规模定制的背景下,传统的基于单客户订单分离点的生产调度存在一些不足,如只能实现某一程度的个性化定制、无法有区别地对待不同客户、目标客户范围有很大的局限性等.提出以多样化为目标,在最小的成本和时间花费的基础上优化生产调度,并根据此理念提出定制产品的优先权、基于多客户订单分离点生产调度体系和基于多客户订单分离点的多级库存策略等;提出产品族和产品平台,敏捷、完善的信息系统是多客户订单分离点生产调度的保证;以EXTEND为工具,对基于多客户订单分离点的大规模定制生产调度进行仿真,结果表明多客户订单分离点下的定制更能满足客户定制的多样化,按照产品的优先权决定生产加工的顺序,节省了定制产品的生产时间,优化了企业的生产调度,实现了动态的大规模定制.     

MC模式下供应链动态调度的蚁群寻优分析

在对MC模式下供应链调度的基本运作特征描述及界定基础上,分析了调度过程中主导矛盾的缓解思路;通过将该思路引入动态调度的运作过程,分析了MC模式下的供应链动态调度机理.在调度求解过程中,引入蚁群觅食的寻优机理并对其进行特定的算法设计及改进,提出了供应链动态调度的蚂蚁寻优算法.算法特点为在运算过程中不仅能够反映该生产方式独特的运作特征要求,而且能够融入对主导矛盾的缓解思路.通过仿真,验证了算法的可行性.     

基于遗传算法的资源约束型项目调度优化

资源约束型项目调度的优化是一个NP-hard问题,其求解难度随着资源约束项的增多呈指数方式增长,传统的基于Excel表的手工优化方法不能及时计算出有效的资源配置方式,从而影响项目管理人员的资源调度.针对多资源约束型项目调度的优化问题提出基于遗传算法的资源约束型项目调度的优化方法,该算法采用基于活动优先权的十进制编码方式,结合活动的存储邻接矩阵,有效地解决活动调度违例现象;运用优先抢占模式的资源分配方式安排活动资源,避免资源分配中的冲突问题;并为该算法设计了启发式遗传算法的C语言程序,通过计算机的多次迭代运算得出满足资源约束的最优工期.实践结果表明,遗传算法可以快速有效地解决企业项目调度的优化问题,适合在企业项目进度管理中推广运用.     

模糊信息动态车辆调度优化问题研究

针对车辆调度中的模糊信息问题,以车辆模糊行驶时间以及顾客模糊预约时间为模糊信息参量,采用细分顾客类别以吸收配送者知识系统的方法,分别以物流企业效用最大化和顾客效用最大化两种决策目标构建了2类模糊信息动态车辆调度优化模型,并给出了求解该类问题的蚁群算法.仿真试验分析了决策参数的变化对2类模型计算结果的影响,并给出了相关参数制定的依据.     

基于深度强化学习的救护车动态重定位调度研究

救护车是挽救患者生命的重要医疗资源,合理调配有限的救护车资源可以降低呼叫响应时间,提高医疗服务水平.本文面向救护车动态重定位调度问题,提出了一种基于强化学习的调度策略结构.为解决传统强化学习所面临的高维状态空间的挑战,本文基于深度Q值网络(DQN)方法,提出了一种考虑多种调度交互因子的算法RedCon-DQN,以在给定环境状态下得到最优的重定位调度策略.在此基础上,本文还提出了急救网络弹性概念,以评估各站点对全局救护优化目标的影响力.最后,基于南京市2016年~2017年的实际救护车呼叫及响应数据,构造了环境交互模拟器.在模拟器中通过大规模数据实验,验证了模型得到的调度策略相比已有方法的优越性,并分析了不同时段下调度策略的有效性及其特点.     

多群体并行遗传算法在动态车间调度中的应用

生产调度对企业的生产作业过程具有重要的作用。有效的调度方法和优化技术是实现先进制造和提高生产效益的基础和关键。本文论述利用多群体并行遗传算法可满足动态车间调度的应用,采用一种特殊构造遗传编码方法采改进遗传算法,提供有效的最优化查询。利用MATLaB工具以实例证明该算法的有效性。该算法特别适合于job-shop调度问题。     

随机环境中的生产作业计划问题

生产系统中通常会涉及各种不确定因素 ,如不确定的顾客定单、不确定的生产作业时间等 .在当今时间竞争非常激烈的时代中 ,生产型企业如何把握生产系统中的这些不定因素变得尤为关键 .本文研究在不确定的作业时间、工序间延迟时间等情况下的生产作业计划问题 ,利用 scenario模型把这类随机生产计划问题归纳为一个多阶段随机决策问题 .进而 ,采用Lagrangian松弛和 scenario分解的方法求解这样一个大型的决策问题 .最后 ,就一个实例建立模型、进行计算和分析 ,以说明本文提出的随机生产计划方法的特点和有效性     

多功能机床环境下的Job Shop问题研究

本文引入工序机的概念描述加工系统的资源,建立了面向多功能加工机床的Job Shop作业计划模型,用遗传算法对所建的模型进行优化。在遗传算法优化搜索的基础上,利用工件、工序机和实际机床之间的动态调度使作业计划更趋合理。最后给出数值试验结果。     

Integrality in Stochastic Inventory Models

We study several finite‐horizon, discrete‐time, dynamic, stochastic inventory control models with integer demands: the newsvendor model, its multi‐period extension, and a single‐product, multi‐echelon assembly model. Equivalent linear programs are formulated for the corresponding stochastic dynamic programs, and integrality results are derived based on the total unimodularity of the constraint matrices. Specifically, for all these models, starting with integer inventory levels, we show that there exist optimal policies that are integral. For the most general single‐product, multi‐echelon assembly system model, integrality results are also derived for a practical alternative to stochastic dynamic programming, namely, rolling‐horizon optimization by a similar argument. We also present a different approach to prove integrality results for stochastic inventory models. This new approach is based on a generalization we propose for the one‐dimensional notion of piecewise linearity with integer breakpoints to higher dimensions. The usefulness of this new approach is illustrated by establishing the integrality of both the dynamic programming and rolling‐horizon optimization models of a two‐product capacitated stochastic inventory control system.     

Improving Performance in Outpatient Appointment Services with a Simulation Optimization Approach

Outpatient health care service providers face increasing pressure to improve the quality of their service through effective scheduling of appointments. In this paper, a simulation optimization approach is used to determine optimal rules for a stochastic appointment scheduling problem. This approach allows for the consideration of more variables and factors in modeling this system than in prior studies, providing more flexibility in setting policy under various problem settings and environmental factors. Results show that the dome scheduling rule proposed in prior literature is robust, but practitioners could benefit from considering a flatter, “plateau‐dome.” The plateau–dome scheduling pattern is shown to be robust over many different performance measures and scenarios. Furthermore, because this is the first application of simulation optimization to appointment scheduling, other insights are gleaned that were not possible with prior methodologies.     

物流敏捷调运决策支持系统的研究

由于物流敏捷调运优化方案的生成过程,本质上是一个决策过程。针对各决策环节,提出了借鉴IDEF0方法描述的敏捷调运优化适度递阶控制模型,在此基础上构建了决策支持系统总体框架。针对该决策支持系统运行模块,提出了基于敏捷性准则的运行控制思想。进而,对该决策支持系统中的数据库系统、模型库与方法库进行了研究,利用递阶设计思想设计了数据库的三大体系,提出了以"剩余装载总量"极小化为目标的物流敏捷调运优化(0-1)_h模型和对分搜索算法。通过对搜索次数的估计来衡量(0-1)_h模型求解算法的计算复杂性,结果表明该算法效率较高。     

面向并行制造的多生产单元协同调度研究

为提升多生产单元制造系统整体效率,在其系统内开展面向并行制造的协同调度研究,在考虑运输、换线等时间的基础上,构建多生产单元并行协同调度模型,采用并行分段协同遗传算法求解;在此基础上,将所研究协同调度方法应用于某复杂机电产品多生产单元制造车间,并与变批量调度与等批量调度比较。研究表明,所提的并行协同调度方法可以显著提升生产单元效率,提高生产单元设备和人员利用率。     

多品种集约生产计划问题的模糊方法

提出具有模糊需求量和模糊能力约束以及资本水平约束的多品种类集约生产计划问题 的模糊优化模型及模糊解方法. 通过对模糊需求量和模糊等式的描述,提出了模糊需求环境下 生产- 库存平衡方程的两种等价的描述方法, 并给出了模糊等式的实用解释. 建立了具有模 糊需求量和模糊能力约束集约生产计划问题的优化模型FMAPP ,并给出了求解模型的参数规 划方法.