基于改进迭代贪婪算法的产品服务系统订单调度优化

来源：计算机集成制造系统杂志2020年第12期北京时间：

作者：张杨,但斌,高华丽

单位：1.重庆工商大学管理学院2.重庆市人文社科重点研究基地重庆工商大学企业管理研究中心3.重庆大学经济与工商管理学院4.西南政法大学商学院

摘要：针对拥有多条生产线和多支安装团队的服务型制造企业,研究了产品服务系统订单的调度问题。以最小化所有订单的交付时间总和为目标,考虑了各订单的最早允许服务时间约束,构建了产品服务系统订单调度问题的混合整数线性规划模型,并设计了改进的迭代贪婪算法进行求解。在该算法中,首先根据问题的特点设计了基于订单排序的整数编码与解码方法,其次基于最早允许服务时间排序提出一种改编NEH初始化方法,然后结合插入邻域和交换邻域提出一种随机邻域搜索算法,并通过嵌入针对部分解的邻域搜索优化提出了一种破坏、优化与重建过程作为扰动算子,最后基于轮盘赌的选择策略设计了一种新的接受准则。在仿真实验中,检验了所提局部搜索算法、扰动算子和接受准则的有效性,并将改进迭代贪婪算法与经典迭代贪婪算法进行了对比分析,同时探讨了关键参数对算法性能的影响。结果表明,所提出的改进策略非常有效,显著提升了改进后迭代贪婪算法的求解效率,且该算法对于生产线数量、安装团队数量和最早允许服务时间等因素均表现出了较好的鲁棒性。

关键词：服务型制造,产品服务系统,订单调度,迭代贪婪算法,接受准则

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1701502);2019年重庆市教育委员会人文社会科学研究基地资助项目(19JD042);重庆工商大学高层次人才科研启动基金资助项目(950319002)。