6、分布式制造调度问题与车间配送重规划研究

分布式制造调度问题与车间配送重规划研究

1. 分布式制造调度基础性质

在分布式制造调度中，有两个重要的性质。性质 3 表明，若 (σ, τ) 是一个可行解，那么通过交换块中两个相邻操作的顺序所创建的所有处理顺序都是可行的。这个性质允许我们从一个可行的处理顺序生成一系列（子集）可行的处理顺序，它可应用于基于分支限界（B&B）方案的算法以及各种元启发式算法中。

性质 4 指出，若 (σ ′, τ ′) 是从 (σ, τ) 得到的可行解，且满足 (C_{max}(σ ′, τ ′) < C_{max}(σ, τ))，则至少会出现以下一种情况：
- 至少有一个块中的至少一个操作在该块的第一个操作之前执行；
- 至少有一个块中的至少一个操作在该块的最后一个操作之后执行；
- 至少有一个作业块中的至少一个操作在该作业块的第一个操作之前执行；
- 至少有一个作业块中的至少一个操作在该作业块的最后一个操作之后执行；
- 至少有一个内部作业块中的操作以其他顺序执行。

性质 4 是所谓块方法的一种实现，它定义了生成具有更优完工时间的处理顺序所需的充分条件。块性质已成功用于构建解决流水车间调度问题、作业车间调度问题、柔性作业车间调度问题等的高效算法。

2. 禁忌搜索优化算法

为了解决分布式制造调度问题，我们采用了禁忌搜索（TS）这种元启发式算法。它是对著名的快速下降搜索方法的一种改进。该算法通过检查连续的局部邻域来生成搜索轨迹，并使用短期记忆（禁忌列表）来避免在解空间中盲目搜索，引导搜索进入有前景的区域。在每次迭代中，选择邻域中最佳的非禁忌解作为下一次迭代的当前解。

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