基于分解策略处理Job shop调度问题的两种方法

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作业车间调度问题(Job Shop Scheduling Problem,JSSP)被认为是一种困难的组合最优化问题之一,它的复杂性主要体现在其计算的难处理性和动态不确定性,由于人们找不到处理这类复杂问题的精确优化算法,因此用启发式算法求解成为当今研究这类问题的重点。分解策略作为一种启发式方法,能够有效的降低问题的复杂性。将调度问题分为两层,上层考虑各子问题之间的约束关系,下层考虑各子问题内的约束关系,实际的调度发生在下层,再考虑上层中的约束关系,使得到的调度解可行。本文给出了处理一类典型Job shop调度问题的基于分解策略的两种方法:一种是滚动时域方法并给出其改进,另一种是基于移动瓶颈的禁忌搜索方法。归纳起来,本文主要做了以下几方面的工作:简单介绍了车间调度问题的分类和特点、研究现状及方法以及研究方法存在的缺陷和解决思路;对于一种滚动时域方法,给出了它的改进算法,分别给出这两种算法的仿真结果,并对这两种算法做出比较。由于调度问题本身的复杂性,仿真过程中的参数很多,我们首先做出每个参数变化对调度结果的影响,再取其折中值,最后用该值对改进前后的算法做出详细比较;提出了一种基于移动瓶颈的禁忌搜索方法,用移动瓶颈方法给出初始值,然后用局部搜索不断改进得到的调度解,每当搜索到一个更好的解,再用移动瓶颈方法再优化,最终达到求解的目的。
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