文件夹包含一些流水车间作业调度算法,有cds,johnson,neh,palmer,ra,neh,moore等,
时间: 2023-10-22 21:01:46 浏览: 134
文件夹中包含了一些流水车间作业调度算法,其中包括CDS、Johnson、NEH、Palmer、RA、NEH、Moore等算法。
CDS算法,也称为Critical Department Scheduling(关键部门调度)算法,它通过识别并调度关键部门的作业,以最小化流水车间的总加工时间。该算法通常适用于具有较少关键部门的流水车间。
Johnson算法是针对二台流水车间的调度问题,通过最小化流水车间的完成时间来决定作业的顺序。该算法降低了作业完成时间,并提高了流水车间的效率。
NEH算法是一种贪心算法,通过不断插入新作业并调整顺序,以找到使流水车间完成时间最小化的作业顺序。该算法具有较高的效率和准确性。
Palmer算法通过分析不同作业的处理时间和关联约束,以确定作业的优先级,进而达到最小化流水车间完成时间的目标。
RA算法,也称为Random Access(随机访问)算法,它根据作业的随机访问顺序来调度流水车间。这是一种简单而直观的算法,适用于较小规模的问题。
Moore算法是针对相邻流水车间的调度问题,通过分析每个流水车间上每个作业的处理时间来确定作业的顺序,以最小化流水车间的完成时间。
总之,这些算法旨在通过调整作业的顺序和分配,提高流水车间的效率和生产效益。不同算法适用于不同的流水车间情况和问题规模,选择适当的算法可以提供更好的作业调度结果。
相关问题
采用C++实现置换流水车间调度问题数学模型,采用NEH启发式算法,给出产生解的算子或步骤。
置换流水车间调度问题是一种NP难问题,因此采用启发式算法求解是比较常见的方法之一。NEH启发式算法是一种经典的启发式算法,下面给出其产生解的算子或步骤。
1. 初始化:将作业按照其总加工时间从大到小排序,得到一个初始调度序列。
2. 插入操作:对于当前调度序列,将新的作业插入到每个位置上,计算每个插入位置的调度序列的总加工时间,选择最小的一个插入位置并插入作业。
3. 循环迭代:重复执行插入操作,直到得到满意的解或达到预设的迭代次数。
NEH启发式算法的关键在于插入操作,具体实现可以采用贪心策略,即每次选择能够使调度序列总加工时间最小的插入位置进行插入。同时,为了避免陷入局部最优解,可以在每次迭代时随机打乱作业的顺序,重新进行初始化和插入操作。
采用C++实现置换流水车间调度问题数学模型,采用NEH启发式算法最小化最大完工时间,给出你设计的编码和解码描述,并举例说明。给出产生解的算子步骤。
一、数学模型
假设有 $m$ 台机器和 $n$ 个工件,每个工件需要经过 $m$ 台机器,每台机器的处理时间为 $p_{ij}$,其中 $i$ 表示第 $i$ 个工件,$j$ 表示第 $j$ 台机器。那么问题就是如何安排每个工件在每台机器上的加工顺序,使得最大完工时间(makespan)最小。
二、NEH启发式算法
NEH算法是一种启发式算法,它的主要思想是将所有工件按照某种规则排序,然后依次插入到初始序列中,每次插入后计算最大完工时间,最终得到最优解。
1. 排序
首先需要对所有工件进行排序,通常采用工件加工时间之和的非降序排列。
2. 初始序列
将排序后的第一个工件插入到空序列中,得到初始序列。
3. 插入
依次将其他工件插入到初始序列中,每次插入后计算最大完工时间,并记录最小值。
4. 返回结果
返回最小的最大完工时间和对应的序列。
三、编码和解码
编码:将一个解表示为一个长度为 $n$ 的排列 $P$,其中 $P_i$ 表示第 $i$ 个工件在序列中的位置。
解码:对于一个给定的排列 $P$,可以通过按照 $P$ 中的顺序依次安排每个工件在每台机器上的加工顺序,从而得到一个完整的调度方案。然后可以计算该调度方案的最大完工时间。
举例说明:
假设有 $4$ 台机器和 $6$ 个工件,每个工件需要依次经过 $4$ 台机器的加工,每台机器的处理时间如下表所示:
| 机器 | 时间 |
| ---- | ---- |
| 1 | 3 |
| 2 | 6 |
| 3 | 4 |
| 4 | 5 |
工件加工时间如下表所示:
| 工件 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ---- | - | - | - | - | - | - |
| 1 | 3 | 2 | 6 | 4 | 5 | 7 |
| 2 | 5 | 4 | 3 | 2 | 6 | 1 |
| 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 3 | 2 |
| 4 | 2 | 7 | 5 | 4 | 6 | 3 |
1. 排序
按照工件加工时间之和的非降序排列,得到排序后的工件序列为 $1, 2, 3, 4$。
2. 初始序列
将排序后的第一个工件 $1$ 插入到空序列中,得到初始序列 $1$。
3. 插入
依次将其他工件插入到初始序列中,每次插入后计算最大完工时间,并记录最小值。
- 将工件 $2$ 插入到序列 $1$ 的前面,得到序列 $2, 1$,最大完工时间为 $28$。
- 将工件 $3$ 插入到序列 $2, 1$ 的前面,得到序列 $3, 2, 1$,最大完工时间为 $36$。
- 将工件 $4$ 插入到序列 $3, 2, 1$ 的前面,得到序列 $4, 3, 2, 1$,最大完工时间为 $43$。
4. 返回结果
得到最小的最大完工时间为 $43$,对应的序列为 $4, 3, 2, 1$。
四、产生解的算子步骤
在NEH算法中,产生解的算子是插入算子。具体步骤如下:
- 将一个工件插入到序列中的某个位置。
- 计算新的最大完工时间。
然后对所有可能的插入位置进行遍历,选择能够使最大完工时间最小的插入位置。
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