摘要：研究考虑机器具有老化效应和工件带有释放时间约束的作业车间调度问题(job shop-scheduling problem,JSP)。建立以最小化最大完工时间为目标的调度优化模型,并设计1种改进的算术优化算法(improved arithmetic optimization algorithm,IAOA)对该问题进行求解。算法首先通过排序值转换规则将IAOA连续解空间映射到JSP的离散空间,并对JSP进行编码,然后使用插入式贪婪解码算法进行解码。提出了非线性数学优化加速函数和6种邻域搜索策略对标准算术优化算法(arithmetic optimization algorithm,AOA)进行改进。通过在33个JSP数据集上进行测试并与AOA、灰狼优化算法和算术三角函数优化算法进行对比分析,结果表明提出的IAOA具有较好的优化效果以及收敛能力,且该算法克服了AOA求解精度低、收敛速度慢的缺陷。

摘要：针对晶圆制造过程中考虑清洗维护的生产调度联合优化问题,以最小化最大完工时间为求解目标,优化工件加工顺序及维护活动执行时间。证明了该问题为NP难的,建立了问题的整数规划模型并进行线性化。结合机器役龄约束下的成批调度问题特征,证明了解的性质,并设计ERD-LPT-BFLD启发式算法对问题进行求解。构建了考虑工件释放时间及清洁活动约束的下界算法。通过不同规模算例仿真实验,将所提启发式算法与CPLEX及下界算法求解结果进行比较,验证了所提算法的有效性。

摘要：可分任务调度是近年来信息技术领域研究的热点课题.已有的可分任务调度模型大多假设所有处理机在任务分配之初全部处于空闲状态,而实际上,当新的任务到来时很多处理机可能尚处于忙碌状态.每台处理机从忙碌状态转到空闲状态的时间不同,即处理机可能具有不同的释放时间.在充分考虑处理机释放时间不同的基础上,建立了一种新的混合时序约束的可分任务调度模型,并设计了高效的全局优化遗传算法求解该模型.实验结果表明了模型的合理性和算法的有效性.

摘要：针对处理机具有任意释放时间的异构并行与分布式系统,通过寻找最优的处理机调度顺序和任务分配方案,使得任务的完成时间达到最短.首先,在给定处理机调度顺序的情况下,分析了处理机释放时间对任务完成时间的影响,得到了任务分配方案关于处理机调度顺序和时序约束条件的解析解;然后,以调度顺序和时序约束条件为变量,以任务的最短完成时间为目标,建立了一种新的可分任务调度模型;最后,设计了高效的全局优化遗传算法求解该模型.仿真结果表明所提算法比已有算法完成任务的时间更短.

摘要：针对RF MEMS开关释放时间过长的问题,提出了在开关梁上设计一个上悬梁的方法,以增大开关梁所受压膜阻尼,抑制开关梁在平衡位置附近的振动,从而缩短RF MEMS开关的释放时间。给出了这种方法的相关理论、等效模型及仿真结果。通过ANSYS仿真雷声梁在设置上悬梁前后的动态特性:对于4μm高的梁,释放时间由设置上悬梁前的103μs(0.5μm厚),176μs(0.8μm厚)和232.5μs(1.1μm厚)分别下降为53.3,89和123.4μs;对于3μm高0.5μm厚的梁,释放时间由43.3μs下降为22μs。仿真结果均表明:在标准大气压下,当雷声梁高度为上悬梁高度的一半时,加入上悬梁后雷声梁的释放时间约为原来的1/2,即开关速度约为原来的2倍。

摘要：与传统机器调度不同,多重任务调度考虑人的行为因素,即主任务由于被等待任务打断而导致实际处理时间增加。研究了考虑释放时间的多重任务调度问题,首先,建立混合整数规划模型,并给出问题下界;其次,由于该问题是强NP难问题,因此针对中等规模实例,设计一种带有邻域搜索的改进粒子群优化算法,在短时间内求得问题的近似最优解;同时,针对大规模问题,提出了快速获得可行解的启发式算法,并证明了该启发式算法具备渐近最优性;最后,通过设计对比实验,验证了所提出的数学模型的正确性、改进粒子群优化算法的有效性以及启发式算法的收敛性。

摘要：研究以总延误时间为目标且具有释放时间约束的零空闲置换流水车间调度问题。基于贪婪选择和作业对交换,设计基本迭代贪婪算法IGA;结合先到先服务FCFS排产规则对初始解的构建进行改进,并提出作业对多次循环交换对邻域搜索进行优化,递进设计了3种迭代贪婪算法FIGA、MIGA、FMIGA。通过不同规模的数据实验和与对比算法的比较分析,验证了FMIGA算法的有效性。结果显示该算法不仅能提高解的质量,而且具有良好的稳定性,为求解具有释放时间的零空闲置换流水车间总延误问题提出了一种新方法。

摘要：研究了具有机器可利用性的置换流水车间调度问题,引入CDS启发式算法和局域搜索构造出改进遗传算法,用于同时最小化总加权完成时间和总加权拖期。应用CDS启发式算法产生40%初始工件加工序列群,其余60%的初始工件加工序列群则通过随机程序产生,以此来提高初始工件加工序列群的质量。针对交叉和变异之后的工件加工序列,设计基于两两交换、单工件插入和多工件插入3种邻域解生成机制的局域搜索,以提高解的搜索空间。将所提出的改进遗传算法与基于遗传算法的3种启发式算法进行仿真实验,结果表明:所提算法在平均77.65 s内相对于其他算法的目标改进率分别为5.05%、3.09%、7.33%,这也说明了所提算法在较短的时间内能得到更好的目标值;随着问题规模的增大,改进效果更佳。

摘要：针对制造行业中广泛存在的一类复杂零等待流水线调度问题,即带序相关设置时间和释放时间的零等待流水线调度问题(NFSSP_SDSTs_RTs),建立问题的排序模型并提出一种混合交叉熵算法(HCEA)进行求解,优化目标为最小化总提前和延迟时间.首先,设计了一种基于问题性质的快速评价方法,有效降低评价解的计算复杂度.其次,采用交叉熵算法学习并积累优质解的结构特征,建立概率模型对优质解的工件块分布进行有效地估计.通过合理的采样和更新方法,实现对解空间中优质区域的全局搜索.然后,为提高算法搜索效率,设计带两种搜索策略的快速局部搜索方法,对全局搜索发现的优质区域进行细致且深入的搜索.最后,仿真实验与算法对比验证了HCEA可有效求解NFSSPSDSTsRTs.

摘要：通过分析MEMS电容开关的工作原理,设计出一种适合分布式射频MEMS移相器电路的新型电容开关.采用Intel-lisuiteTM软件优化电容开关的驱动电压、响应时间、释放时间和机械振动模式.结果表明,开关驱动电压为2.5V、响应时间小于30μs,释放时间大于60μs和所有振动模式固有频率都大于15KHz.与普通开关结构比较,该新型电容开关结构具有优越射频机电性能和响应时间,同时也对电容开关的制备工艺进行分析.