生产调度问题的特点及环境算法特征-永凯软件技术（上海）有限公司

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生产调度问题的特点及环境算法特征

时间：2013年5月3日来源：永凯软件技术（上海）有限公司

生产调度问题的特点及环境算法特征

　　一般的调度问题都是对于具体生产环境中复杂的，动态的，多目标的调度问题的一种抽象和简化，因而，一个调度算法可以通过如何表述这些复杂性来进行分类。由于实际生产环境是千差万别的，那么，一个调度算法就应该根据其是否能适合对应的生产环境的重要特征来进行评估。为了帮助区别不同的生产调度策略，给出了典型生产调度环境的五个特征，这个将有助于我们了解各种不同的调度算法的应用环境。
　　1、边界条件。生产调度计划常常是一个重调度问题，即修改已有的生产调度去适应新的作业。为提供重调度，调度算法应能处理在生产系统中有关的初始状态。类似的生产调度通常是在一个有限的时间区域里进行的，系统的最优解或次优解亦是在限定的边界范围内来获取。
　　2、分批大小和调整费用。为有效地解决实际生产中的调度问题，往往将任务分成多批进行，并考虑改变已有调度结果所付出的代价。
　　3、加工路径。在实际生产中，作业的加工路径可能需要动态改变，工艺顺序可能是半有序的。
　　4、随机事件和扰动。随机事件和扰动包括出现关键作业，设备损坏，加工操作失败，原料短缺，加工时间，到达时间，交货期的改变等。
　　5、性能指标和多目标。追求不同的性能指标往往会得到不同的优化解，同时，系统目标也以多目标为主。
　　调度问题的特点
　　1、复杂性。由于装卸作业，装卸设备，库场，搬运系统之间相互影响，相互作用，每个作业又要考虑它的到达时间，装卸时间，准备时间，操作顺序，交货期等，因而相当复杂。由于调度问题是在等式或不等式约束下求性能指标的优化，在计算量上往往是NP完全问题，即随着问题规模的增大，对于求解最优化的计算量呈指数增长，使得一些常规的最优化方法往往无能为力。
　　2、动态随机性。在实际的生产调度系统中存在很多随机的和不确定的因素，比如作业到达时间的不确定性，作业的加工时间也有一定的随机性，而且生产系统中常出现一些突发偶然事件，如设备的损坏，修复，作业交货期的改变等。
　　3、多目标。实际的计划调度往往是多目标的，并且这些目标间可能发生冲突。这种多目标性导致调度的复杂性和计算量急剧增加。

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