面向生产-库存-配送的联合调度问题及蚁群优化算法

摘要

研究一类差异分批制造模式下的生产-库存-配送三阶段联合调度问题。在生产过程中,作业的体积有差异,而加工设备为容量限定的批处理设备,批的加工不可抢占;作业加工完毕后转入产成品库存;在配送阶段,制造企业委托第三方物流企业进行配送,车辆具有相同的运输能力;优化目标为制造企业的生产-库存-配送总成本。采用整数规划方法,对联合调度问题进行建模,证明了总成本的最小化问题为强NP-hard问题,并给出最优解的下界;设计一种改进蚁群算法进行求解,采用作业分类的策略产生候选表,有效降低算法运行时间,并采用轮换方法对信息素进行更新,避免算法陷入局部最优;设计48类算例进行仿真,对算法性能进行全面的分析验证,仿真结果表明了算法的有效性。