The robust single machine scheduling problem with uncertain release and processing times
本文研究了工件的放行时间和加工时间均不确定的单机排序问题。我们采用了一种鲁棒调度方法,其中的措施,鲁棒性最小化为一个给定的序列的工作是最坏情况下的目标函数值从所有可能实现的释放和处理时间。目标函数值是所有作业的总流动时间。我们讨论了零和非零释放时间的鲁棒调度的一些重要性质,并说明了在非零释放时间的鲁棒调度增加的复杂性。我们提出了基于可变邻域搜索和迭代局部搜索的算法来解决这个问题,并生成鲁棒的调度。通过模拟数据的数值实验,对算法进行了测试,并将其解的性能与最优解或下界进行了比较。
2014-11-26 cs.DS math.OC
A Decomposition Approach to Solve The Quay Crane Scheduling Problem
在这项工作中,我们提出了一个分解的方法来解决码头起重机调度问题。这是集装箱码头所面临的一个重要的海上运输问题,在集装箱码头中,码头起重机用于处理货物。目标是确定每个起重机的装卸作业顺序,以最大限度地缩短完工时间。我们解决了一个混合整数规划制定的码头起重机调度问题,分解成车辆路径问题和相应的调度问题。在不考虑起重机干扰的情况下,通过最小化最长起重机完工时间来解决路由子问题。该解决方案为整个问题的最大完工时间提供了一个下界,并将其发送到调度子问题,在调度子问题中确定每个任务的完成时间和最大完工时间。该方案类似于Benders的分解,特别是组合Benders切割的方案。我们评估所提出的方法通过解决文献中的实例,并与其他可用的方法的结果进行比较。
2016-04-02 cs.DS math.OC
Robust Single Machine Makespan Scheduling with Release Date Uncertainty
本文研究了具有不确定交货期的单机最大完工时间鲁棒调度问题。发布日期在已知间隔内取值。我们在两个不同的设置中使用伽马鲁棒性的概念,并解决了鲁棒绝对和鲁棒后悔标准。我们的主要结果是多项式时间算法具有相同的运行时间(O(n log n))的最佳算法的非鲁棒的情况下。
2020-10-20 math.CO math.OC
On Scheduling a Photolithography Process Containing Cluster Tools
光刻通常是半导体制造中的瓶颈工艺。在本文中,我们提出了一个模型,用于优化调度的光刻过程中存在的个人和集群工具。处理半导体制造工艺流程的各个层(阶段)的这些单独和集群工具的组合是一种特殊类型的灵活流水作业。我们分别寻求最小化总加权完成时间和最大化准时交货性能。实验结果表明,我们的解决方案的算法显示承诺,为现实世界的实施,因为它们可以帮助提高资源利用率,减少作业完成时间,并减少不必要的延迟在晶圆制造厂。
2018-01-19 math.OC
Deadline Scheduling as Restless Bandits
研究了随机截止期调度问题。引入了一个有约束的马尔可夫决策过程模型,其中工件随机到达服务中心,工件大小、报酬和完工期限都是随机的。服务提供商面临着随机的处理成本,凸的非完成处罚,并限制同时处理的作业的能力约束。作为一个不安分的多臂强盗问题,随机截止期调度问题是可索引的。在加工费用不变的情况下,得到了惠特尔指数的封闭表达式。给出了Whittle指数策略的间隙最优性的上界,并证明了当工件到达率和可用处理器数同时增加到无穷大时,上界收敛于零.
2017-07-06 math.OC
Minimizing Total Completion Time in Multiprocessor Job Systems with Energy Constraint
考虑在给定的能量预算下,以最小化总完成时间为目标的多处理机作业调度问题。每个多处理器作业在同一时刻需要多个处理器。处理器可以以可变速度操作。以较慢的速度运行作业更节能,但它需要更长的时间并影响性能。并行和专用版本的问题的复杂性进行了研究。我们提出了各种特定情况下的近似算法。在我们的算法中,首先计算一系列的工作和他们的加工时间,然后构造一个可行解使用列表型调度规则。
2021-07-21 math.OC
Robust unrelated parallel machine scheduling problem with interval release dates
本文深入分析了不相关机器上具有不确定交货期的鲁棒作业调度问题。我们的模型涉及最大限度地减少最坏情况下的完工时间和时间间隔的不确定性,其中每个发布日期属于一个定义良好的时间间隔。稳健的优化需要基于神经网络的决策。一个有限的子集的可行方案,以确定最坏情况下的遗憾(从最佳完工时间的偏差)为一个特定的时间表。我们制定了一个混合整数非线性规划模型,通过三个(建设性的)贪婪算法来解决潜在的问题。多项式时间可解的情况下,也进行了详细讨论。该算法解决了鲁棒组合问题的最大完工时间标准和它的非确定性对应。计算测试比较了稳健的解决方案和不同的分解策略。最后,结果证实,分解策略适用于最大完工时间标准是足够的,以创建一个有竞争力的鲁棒调度。
2021-07-20 cs.DM math.OC
Scheduling Network Maintenance Jobs with Release Dates and Deadlines to Maximize Total Flow Over Time: Bounds and Solution Strategies
我们考虑一个问题,结婚的网络流和调度,出于需要安排维护活动的基础设施网络,如铁路或一般的物流网络。网络元件必须进行定期的预防性维护,在活动期间关闭电弧。仔细协调这些电弧维护作业可以显著降低这种关闭作业对网络所承载的流量的影响。在给定的发布日期和最后期限之间调度这些作业,以使总流量随时间最大化,这是研究时间离散化作用的一个有趣的案例。在这里,我们证明,如果问题数据是整数,没有流可以存储在节点,我们可以限制注意整数作业开始时间。然而,如果可以存储流量,则可能需要部分开始时间。这使得传统的强整数规划调度模型难以应用。在这里,我们制定了一个精确的整数规划模型的连续时间问题,以及整数规划模型的基础上的时间离散化,可以提供双重界限,并可以-与微小的修改-也产生原始的界限。由此产生的边界上的测试实例证明有小的差距,并提供了一个很好的权衡约束质量对计算时间。
2015-02-10 math.OC
Minimizing Completion Times of Stochastic Jobs on Parallel Machines is Hard
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Twente(特温特大学);Microsoft(微软)
本文证明了在并行机器上最小化随机作业完成时间的难题,展示了该问题的内在不可处理性。
2026-08-26 cs.CC cs.DS math.OC
Flow Shop Scheduling with Stochastic Reentry
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Leonard N. Stern School of Business, New York University(纽约大学伦纳德·N·斯特恩商学院)
本文研究具有随机回流的流水车间调度问题,将问题转化为经典并行机调度问题,并证明简单优先策略在期望下的最优性与近似保证。
2026-08-31 cs.DM cs.DS math.OC
A hybrid local search algorithm for the Continuous Energy-Constrained Scheduling Problem
针对连续能量约束调度问题,提出结合模拟退火与线性规划的混合局部搜索方法,在保证小规模实例解质量的同时高效求解大规模实例。
2023-11-24 math.OC
Joint replenishment meets scheduling
在本文中,我们考虑的联合补货问题(JRP)和单机调度与发布日期的组合。有一台机器和一个或多个项目类型。每个作业都有一个发布日期、一个正的处理时间,并且它需要一个项目子集。仅当在作业发放日期和时间点$t$之间补充了所有必需物料类型时,才能在时间$t$启动作业。不同作业的项目类型排序可以组合。目标是最小化总订购成本加上调度标准,例如总加权完成时间或最大流时间,其中同时订购一个子集的项目的成本是联合订购成本和子集中每个项目类型的额外项目订购成本之和。我们提供了几个离线问题的复杂性结果,和竞争力分析的最小和最小最大的标准,分别为在线的变种。
2022-03-02 cs.DS math.OC
Scheduling jobs that change over time
针对带温度约束、允许任意抢占的时变作业调度问题,提出紧凑解表示方法,证明完工时间和最小化可通过线性规划多项式求解且可扩展至多机,同时给出作业速率异质下O(n)时间的最小最大完工时间算法。
2023-12-15 math.OC
A hybrid optimization framework for the General Continuous Energy-Constrained Scheduling Problem
本文针对源于能源需求响应的General CECSP,提出结合局部搜索、线性规划与O(n)下界的混合优化框架,并通过基于事件的两阶段分解确定事件顺序、时间及资源消耗曲线。
2024-03-05 math.OC
Machine Learning for Scheduling Decision Systems: A Critical Review of Architecture, Assurance, and Deployment
University of Hong Kong(香港大学);Central University of Finance and Economics(中央财经大学);Sichuan University(四川大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文探讨了从求解器为中心到数据为中心的调度方法转变,分析了机器学习在提升计算效率和动态决策中的作用,并提出了适应性、智能和可信的调度系统的发展路径。
2026-09-09 math.OC
Iterated Greedy Algorithms for a Complex Parallel Machine Scheduling Problem
研究了一类复杂的平行机排序问题,该问题的工件分为若干工序,而工序又分为若干组。非预期系列设置时间在每个批次开始时保持,由一个设置时间和来自唯一系列的操作序列的组合定义。在问题中还考虑了其他方面,例如操作和机器的发布日期,操作的大小以及机器的资格和容量。我们考虑产品的可用性来定义批内操作的完成时间,以最小化工件的总加权完成时间。我们开发了迭代贪婪(IG)算法相结合的破坏和修复算子的随机变量邻域下降(RVND)的局部搜索过程中,使用四个邻域结构来解决这个问题。最好的算法变体优于目前的文献方法的问题,在平均偏差的最佳解决方案和计算时间,在一个已知的基准集的72个实例。还为该集合内的某些实例提供了新的上界。此外,计算实验进行评估所提出的方法的性能在一个更具挑战性的一组在这项工作中介绍的情况。两个IG变体使用贪婪的修复算子表现出优越的性能,超过70%的最佳解决方案,这些变体唯一找到。尽管简单,使用最常见的破坏和修复算子的方法在不同的评价标准,提出了最好的结果,突出了其在解决复杂的机器调度问题的潜力和适用性。
2021-02-11 math.OC
Matheuristics for a Parallel Machine Scheduling Problem with Non-Anticipatory Family Setup Times: Application in the Offshore Oil and Gas Industry
在本文中,我们解决了一个变种的批排序问题,具有相同的平行机和非预期的家庭安装时间,以最小化总加权完工时间。我们开发了一个ILS和GRASP数学解决问题,使用建设性的启发式和两个基于MIP的邻域搜索,考虑两个批调度数学公式。该问题来源于与海上油气物流相关的船舶调度问题--铺管辅助船调度问题。所开发的方法克服了目前的解决方案在PLSVSP文献中的方法,根据实验进行的基准的72个实例,具有不同的大小和特点,在计算时间和解决方案的质量。为所有大中型实例提供了新的最佳解,最佳情况下的目标函数降低了10%以上。
2020-10-28 math.OC
New Bounds for Time-Dependent Scheduling with Uniform Deterioration
针对具有一致恶化的时间相关调度问题,提出了最大完工时间和总完成时间的近似算法及新界限,并基于伪匹配比较方法分析了其性能。
2023-07-02 cs.DS math.OC
Investigating the Recoverable Robust Single Machine Scheduling Problem Under Interval Uncertainty
研究了区间不确定条件下的可恢复鲁棒单机排序问题。在这种情况下,工作有第一阶段的处理时间p和第二阶段的处理时间q,我们的目标是找到一个第一阶段和第二阶段的时间表与最小的组合总和的完成时间,使至少Delta作业在两个时间表中共享相同的位置。我们提供了一些重要的特殊情况下,这个问题的正复杂性的结果,以及推导出一个2-近似算法的完整问题。计算实验检查的性能的一个确切的混合整数规划制定和近似算法,并证明了强度的建议多项式时间贪婪启发式。
2022-03-07 cs.DM cs.DS math.OC
Efficient approximation schemes for scheduling on a stochastic number of machines
针对三类两阶段随机机器数调度优化问题,设计了高效多项式时间近似方案(EPTAS),改进了此前仅存在PTAS的结果,覆盖最大完工时间期望最小化、最小完成时间期望最大化及ℓ_p范数最小化目标。
2024-09-16 cs.CC cs.DM cs.DS
An efficient model for the preemptive single machine scheduling of equal-length jobs
针对加工时间相等、交货期任意、权值(优先级)为最小的加权总完工时间的抢占式单机排序问题,提出了一个布尔线性规划模型.线性规划松弛的最优解几乎总是积分的,并且可以直接转换为最优调度。为了处理分数阶解,我们提出了两种算法。通常我们的算法找到的解的目标函数值等于线性规划松弛法找到的下界。对于算法返回的上界与下界不同的情况,我们将上界嵌入到分支定界算法中,使问题得到最优解。详尽的计算研究表明,该算法大大超过国家的最先进的方法。
2020-12-15 cs.DM cs.DS math.CO