混合流水车间调度：阻塞限制下的禁忌搜索算法

"该资源是一篇2006年发表于《上海交通大学学报》的学术论文，由陈璐、矣立峰、蔡建国等人共同撰写。研究关注的是带有阻塞限制的混合流水车间调度问题，并提出了一种结合禁忌搜索算法和优先级规则的解决方法。论文介绍了启发式调度算法用于生成初始解，然后通过禁忌搜索优化第一级工件的排序，后续各级工件的排序则应用优先级规则。实验结果显示，这种方法有效减少了搜索空间，能有效解决这类调度难题。关键词包括混合流水车间、禁忌搜索、启发式算法和优先级规则。" 在工业生产中，混合流水车间调度问题是一个复杂且重要的优化问题，尤其是在有阻塞限制的情况下。混合流水车间通常包含不同类型的机器，可以处理多种作业，而阻塞限制可能是因为某些作业不能连续进行，或者特定机器之间存在工艺顺序约束。这个问题的目标是找到一个最优的作业排序方案，以最小化总的完成时间或最大完工时间。 本文提出的解决方案融合了禁忌搜索算法和优先级规则。禁忌搜索是一种全局优化技术，适用于解决多模态和非线性优化问题。它通过避免陷入局部最优解来探索更广泛的搜索空间。在本研究中，首先利用启发式调度算法生成一个可行的初始解，这种方法通常基于经验和简单的规则，以快速得到接近最优解的安排。然后，禁忌搜索被用来优化第一级工件的排序，通过动态维护一个“禁忌列表”来防止早前的解被重复选择，从而进一步改善解决方案。 接着，优先级规则用于确定后续各级的工件排序。优先级规则是一种策略，根据预定义的标准（如作业的加工时间、机器的可用性等）来决定下一个应处理的工件。这种方法可以减少决策的复杂性，同时确保调度的有效性。 实验结果证明，这种结合策略大大降低了搜索空间的维度，提高了算法的效率，使得对于带有阻塞限制的混合流水车间调度问题有了更优的解决方案。这种方法不仅在理论上具有价值，而且在实际生产环境中也有很高的应用潜力，能够帮助工厂提高生产效率，降低等待时间和成本。