考虑急件到达的单机鲁棒调度方法 (2012年)
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第 卷第 期
年 月
工 业 工 程
Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ
Ｖｏｌ Ｎｏ
Ｏｃｔｏｂｅｒ
收稿日期
基金项目 国家自然科学基金资助项目
作者简介 张先超男安徽省人博士研究生主要研究方向为鲁棒生产调度进化计算
ｄｏｉ ｊｉｓｓｎ
考 虑 急 件 到 达 的 单 机 鲁 棒 调 度 方 法
张先超 周泓
北京航空航天大学 经济管理学院北京
摘要 实际生产过程中经常会有急件到达 由于急件的优先级最高其到达容易扰乱初始调度使实际调度性能恶
化影响调度目标的实现 针对以总拖期为目标且带有释放时间的单机调度问题研究了在有急件到达情况下的鲁
棒调度方法以降低急件对实际调度性能的影响 鉴于该调度问题是 ＮＰｈａｒｄ 问题根据工件释放时间和交货期的
关系构造金字塔结构获得该调度问题的占优性质 根据这些占优性质和急件到达特点研究急件到达情景下的
占优规则据此求解急件到达情景下的占优调度集合作为鲁棒调度的备选调度方案集合 提出了应对急件到达的
鲁棒调度算法 给出仿真算例验证了算法的有效性算例表明本文给出的鲁棒调度方法能有效避免急件到达造成
实际调度性能的恶化
关键词 鲁棒调度 急件 单机调度 占优规则
中图分类号ＴＰＦ文献标志码 Ａ文章编号
Ａ Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｉｔｈ Ｒｕｓｈ Ｏｒｄｅｒｓ
Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｎｃｈａｏ Ｚｈｏｕ Ｈｏｎｇ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ ａｒｅ ｃｏｍｍｏｎ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ ｄｉｓｔｕｒｂ ｔｈｅ
ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｂｅｉｎｇ ｅｘｅｃｕｔｅｄ ａｎｄ ｄｅｇｒａｄｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＡｉｍｉｎｇ ａｔ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ
ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｈｅｄｇｉｎｇ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ ａ ｒｏｂｕｓｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｆｏｒ
ｓｉｎｇｌｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｊｏｂ ｒｅｌｅａｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｉｔｈ ｔｏｔａｌ ｔａｒｄｉｎｅｓｓ ａｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＤｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ＮＰｈａｒｄ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍ ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃａｌｌｅｄ ｔｏｐｐｙｒａｍｉｄ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｒｅ
ｌｅａｓｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｄｕｅ ｄａｔｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｊｏｂｓＩｎ ｔｈｉｓ ｗａｙ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄＴｈｅｎ ｔｈｅ
ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗｈｅｎ ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ ａｒｒｉｖｅｓ ｂｙ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ
ａｎｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｒｏｂｕｓｔ ｓｃｈｅｄｕｌｅｓ ａｒｅ ｆｏｕｎｄＷｉｔｈ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ
ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍＩｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｒｏｂｕｓｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ
ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｒｏｂｕｓｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｕｓｈ ｏｒｄｅｒｓ ｓｉｎｇｌｅｍａｃｈｉｎｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｒｕｌｅｓ
在实际生产过程中各种不确定因素如加工时
间的变化机器故障以及紧急订单等经常会导致
初始调度无法顺利实施 为应对各种不确定因素
国内外学者提出了很多方法通常有鲁棒调度适应
性调度和智能调度等
鲁棒调度用于生成不确
定环境中具有鲁棒性的调度 生产调度的鲁棒性通
常分为两类
分别是性能鲁棒性 ｑｕａｌｉｔｙ ｒｏｂｕｓｔ
ｎｅｓｓ和调度解鲁棒性ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ 性能鲁
棒性是指不确定因素发生时实际调度目标值与实际
最优调度目标值的接近程度调度解鲁棒性是指实
际调度与初始调度的接近程度 适应性调度能很好
地适应不确定环境但无法控制调度目标而且计算
量庞大难以满足实时性要求
单机调度问题在理论和实践中都有着重要的意
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weixin_38580959
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