无等待或阻塞的约束Job Shop调度是NP难问题,广泛存在于冶金、制药、食品加工等应用中。无等待Job Shop中任务加工路线确定但不一致,要求任务一旦开始加工便不能间断;阻塞Job Shop中任务加工路线确定且不一致,任务加工过程中如果某一操作所需机器不可达则造成阻塞。基于无等待和阻塞Job Shop调度问题的结构特点,分析任务间可行开始时间所形成无冲突集的性质;提出无冲突集的多项式计算方法,大大减少基于无冲突集时间表算法的计算时间,提高算法效率;提出分组-重构时间表安排策略,设计任务的移动代价评估机制,确定任务的移动方向(前向或后向)和范围,压缩机器空闲时间,提高算法性能;提出包含初始解、邻域搜索和局部解改善等三阶段的全局优化复合启发式算法,为无等待和阻塞Job Shop调度问题提供快速、有效的求解方法。本项目可推广到地铁调度等实际工程应用中,具有重要的科学意义和应用价值。
no-conflicting set;no-wait;blocking;Job Shop;
针对最小化最大完工时间的无等待Job Shop和阻塞Job Shop调度问题,提出有效的求解方法。将问题分解为时间表问题和排列问题,分析无等待和阻塞Job Shop的结构特点和无冲突集性质,主要目的是从以下几方面提高算法效率(1)研究任务间距离的特点,基于任务间的可行开始时间形成无冲突集,采用分治法在多项式时间内求解给定排列的最优时间表,大大减少算法的计算时间;(2)建立基于可行时间差集的问题模型,提出基于移动惩罚的时间表方法,对时间表压缩以进一步优化时间表;(3)研究有效的邻域构造方法,提出包含初始解、邻域搜索和局部解提高等三阶段的全局优化复合启发式算法。