本项目以集装箱码头装卸系统和生产系统优化调度中存在的普遍问题为应用背景,研究具有特定顺序约束和复杂特征的多阶段平行设备Flowshop调度问题及其在码头作业环境下相关资源分配调度的建模求解理论与方法。项目研究建立了集装箱码头装卸作业系统调度问题的概念模型和决策框架,分析并定量化表述问题特有的作业间预定义顺序及设备动态调整时间等属性。拓展了现有析取图建模工具以表达并判断设备阻塞及死锁特性,提出了原序分割操作方法、岸桥连续作业区域性质、宏观作业次序邻域解评估方法等,为问题的有效建模与发展高效优化算法提供了一定的理论基础。针对集成优化决策问题建立了相应的数学规划模型,并基于约束规划思想设计开发了现代启发式求解算法。通过问题低界推导和数据实验验证了算法的有效性并对解评价进行了分析。项目研究从研究对象和方法上进一步拓展了调度理论,研究的成果对于提高码头运作的科学决策水平以及其它制造业和服务业系统都有一定的实际应用价值。
英文主题词Maritime container port handling system; Scheduling; Modeling theory; Optimization algorithm