The article introduces an innovative approch for the inspection challenge that represents a generalization of the classical Traveling Salesman Problem. Its priciple idea is to visit continuous areas (circles) in a way, that minimizes travelled distance. In practice, the problem can be defined as an issue of scheduling unmanned aerial vehicle which has discrete-continuous nature. In order to solve this problem the use of local search algorithms is proposed.
In the paper, a problem of scheduling operations in the cyclic flexible job shop system is considered. A new, very fast method of determining the cycle time for any order of tasks on machines is also presented. It is based on the analysis of the paths in the graph representing the examined problem. The theorems concerning specific properties of the graph are proven and used in the construction of the heuristic algorithm searching the solutions space by using the so-called golf neighborhood, which is generated in a way similar to the game of golf, which helps to intensify and diversify calculations. The conducted computational experiments fully confirmed the effectiveness of the proposed method. The proposed methods and properties can be adapted and used in the construction of local search algorithms for solving many other optimization problems.
In the work a single-machine scheduling problem is being considered, in which all tasks have a fixed availability (release) and delivery time. In the analyzed variant no-idle time is allowed on a machine. The purpose of optimization is to determine such order of tasks that minimizes the makespan, i.e. the time of execution of all the tasks. There is also a number of properties of the problem presented, in particular there are formulated block eliminating properties for no-idle constraint. There was an exact B&B algorithm based on the block properties proposed.
In this paper there is considered a flexible job shop problem of operations scheduling. The new, very fast method of determination of cycle time is presented. In the design of heuristic algorithm there was the neighborhood inspired by the game of golf applied. Lower bound of the criterion function was used in the search of the neighborhood.
This paper deals with some computational study of multi-criteria optimization in fuel distribution problem. We consider vehicle routing problem, e.g. routing of a fleet of tank trucks, for one of the famous polish petroleum companies. For the purpose of solving this problem, we developed the random search algorithm, which explores the broad range of feasible sets of routes and searches for non-dominated multi-criteria solutions. The problem is examined on real data, which contains distances between 50 petrol stations and one central warehouse (refinery). Obtained results indicate, that it is possible to obtain single solution and satisfy both optimization criteria. Based on the analysis of the collected data, we formulate a number of proposals useful in future for construction of algorithms for multi-criteria fuel distribution optimization.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszej pracy przedstawiliśmy algorytm bazujący na Pareto-optymalności dla praktycznego problemu dostarczania paliw ciekłych z rafinerii do stacji benzynowych. Zaobserwowana w tej pracy zbieżność kryteriów może być podstawą do zaprojektowania nawet bardziej efektywnych metod. Nacisk powinno się położyć na optymalizację maksymalnego czasu pracy, przy potraktowaniu sumy czasów pracy jako drugorzędnego kryterium. W przyszłych pracach rozwiniemy istniejące metody w tym właśnie kierunku, aby zaproponować efektywny algorytmy dla problemu wielokryterialnego.
EN
This paper deals with some computational study of multi-criteria optimization in fuel distribution problem for one of the polish petroleum companies. For the purpose of solving this problem, we developed the random search algorithm. The problem is examined on real data. We formulate a number of proposals.
W pracy przedstawiono nową koncepcję konstruowania równoległego algorytmu tabu dla problemu planowania przydziału zadań transportowych i marszrutyzacji pojazdów. Główna idea tej koncepcji polega na wykorzystaniu mechanizmów inspirowanych naturą do zarządzania niezależnymi przebiegami algorytmu tabu. W pracy rozważany jest problem marszrutyzacji z ograniczeniami pracy kierowców. Przeprowadzono badania eksperymentalne mające na celu porównanie algorytmu z algorytmami opartymi na klasycznych metodach lokalnych przeszukiwań.
EN
The paper deals with the vehicle routing problem with constraints imposed on the working time of drivers. For this problem, there has been proposed a parallel tabu search algorithm. The algorithm uses a number of independent searching threads, managed by certain evolution mechanism. Results of computational experiments are also provided and discussed.
Praca poświęcona jest niepermutacyjnemu problemowi przepływowemu z kryterium sumy terminów zakończenia realizacji zadań. W pracy przedstawiono opis matematyczny problemu, model grafowy oraz pewne własności problemu, które pozwalają na wyeliminowanie znacznej frakcji ruchów typu zamień sąsiednie nie lepszych od rozwiązania bazowego. Skonstruowano hybrydowy algorytm przeszukiwania z zabronieniami oparty na otoczeniu generowanym przez tego typu ruchy. Przeprowadzono badania eksperymentalne algorytmu na literaturowych danych testowych Tailarda.
EN
The paper deals with non-permutation flow shop with total completion time criterion. In the paper the mathematical model and graph model is presented. Some properties of the problem associated with the block theory have been presented and discussed. These properties allow us to significantly reduce neighbourhoods which are based on the adjacent interchange type. To validate efficiency of the discussed neighbourhoods, the hybrid tabu search algorithm have been developed and executed on a well-known Tailard's benchmarks.
Własności blokowe są z powodzeniem stosowane do usuwania ruchów nierokujących poprawy dla wielu otoczeń stosowanych w algorytmach popraw dla problemów szeregowania. W pracy, dla ogólnego problemu przepływowego, zaproponowano nowy sposób przeglądania otoczenia, który pozwala na eliminację znacznie większego zbioru ruchów. W celu sprawdzenia efektywności metody przeprowadzono eksperyment komputerowy na instancjach Taillarda.
EN
The block properties are successfully applied to a priory eliminate non promising moves from the neighborhood for many local search algorithm of solving scheduling problems. In this paper, for the general flowshop problem, it presents new method of searching the neighborhood, which gives rise to eliminate highly greater set of moves. To validate efficiency of the proposed method, computational experiment have been executed on a well-known Taillard's benchmarks.
W pracy rozważany jest proces produkcyjny, który zaopatrywany jest dużą liczbą małych części. Zwykle producenci wykorzystują kuwety do ich transportu oraz organizacji technicznej procesu produkcyjnego. Aby zapobiec zwiększaniu czasu obsługi towarzyszącemu zmianie układu kuwet, ładowanie i rozładowywanie wózka transportowego odbywa się zgodnie z regułą LIFO. W pracy zaprezentowano model matematyczny problemu, efektywne algorytmy wyszukujące harmonogramy minimalizujące czas zakończenia wykonywania wszystkich zadań, jak również wyniki eksperymentu komputerowego.
EN
This paper considers the manufacturing process supplied with a lot of small parts. Usually, the manufacturers use tray for the transportation of the parts and organize the production. To avoid use of excessive time to reorder tray, the vehicle loading-unloading procedures should be performed in accordance LIFO rule. In the paper, there are presented mathematical model, efficient algorithms of finding schedule minimizing makespan as well as some experimental results.
W pracy przedstawiamy rzeczywisty problem harmonogramowania zadań w przedsię-biorstwie mleczarskim, który może być modelowany i rozwiązywany przy użyciu narzędzi teorii szeregowania. Rozważany problem generuje nową klasę problemów szeregowania zadań ze specyficznymi ograniczeniami magazynowania. Celem optymalizacji jest znalezienie dopuszczalnego harmonogramu minimalizującego czas realizacji wszystkich zadań. Do rozwiązania problemu proponujemy algorytmy oparte na metodzie symulowanego wyżarzania oraz metodzie przeszukiwania z zabronieniami. Z rozległych badań komputerowych wnioskujemy, że algorytm SA jest efektywniejszy od algorytmu TS. Jest on również mało skomplikowany, stosunkowo prosty oraz generuje satysfakcjonujące rozwiązania w krótkim czasie.
W pracy rozważany jest permutacyjny problem przepływowy z kryterium minimalizacji sumy czasów zakończenia wykonywania zadań. Przedstawiamy kilka sposobów dywersyfikacji procesu przeszukiwań, które zostały wykorzystane do konstrukcji algorytmu opartego na technice tabu search. Eksperymenty komputerowe przeprowadzone na literaturowych przykładach testujących pokazują wysoką efektywność proponowanych metod.
EN
In this paper we consider the flow shop problem with sum of completion times criteria. We present several methods of diversification of local search, which are applied to the construction of the tabu search algorithm. Computation experiments using benchmark problems demonstrate the high effectiveness of proposed methods.
W pracy przedstawiono algorytmy oparte na metodzie przeszukiwania zstępującego wykorzystujące mechanizm jednoczesnego wykonywania wielu ruchów elementarnych. Z rezultatów testów obliczeniowych przeprowadzonych na instancjach Tailarda wynika, że zaproponowany mechanizm pozwala na generowanie lepszych rozwiązań przy wykonywaniu znacznie mniejszej liczby iteracji przez algorytm zstępujący.
EN
This paper deals with a descending search algorithms for the no-wait flow-shop problem. In the algorithms the multimoves are used that consist in performing several moves simultaneously in a single iteration of algorithm. The proposed algorithms is empirically evaluated on the Tailard's benchmarks.
Dla zagadnienia przepływowego z ograniczeniami "bez magazynowania" przedstawiono w pracy model grafowy, własności problemu oraz algorytm oparty na technice tabu search. W proponowanym algorytmie wykorzystano idee bloków zadań oraz zastosowano całkowicie nowe pojęcie nazywane multiruchem. Wysoką skuteczność algorytmu potwierdzają wyniki badań eksperymentalnych dokonane na literaturowych danych testowych, w których aż dla 96 instancji spośród 120 uzyskano nowe rozwiązania referencyjne.
EN
The paper deal with flow-shop scheduling problem with no store constrains and the makespan criterion. Some properties, models of the problem and algorithm based on the taboo search method have been presented and discussed. In the proposed algorithm, the blocks of jobs ideas and new mechanism called multimove are used. The high efficiency of proposed mechanism confirm the results of the computation experiment, where for 96 over 120 instances are obtained new references solution.
Praca poświęcona jest deterministycznemu wariantowi problemu optymalizacji przebiegu cyklu wytwórczego w przepływowym systemie wytwarzania powtarzalnego z ograniczeniami składowania. Celem optymalizacji jest wyznaczenie harmonogramu cyklu, na który składają się kolejność wykonywania zadań oraz terminy czasowe rozpoczęcia zadań dla tej kolejności. W pracy przedstawiono modele problemu i pewne jego własności oraz zaproponowano nowej klasy algorytm genetyczny z tzw. ekspresją genów, wykorzystujący nadmiarową informację genetyczną pochodzącą nie tylko od rodziców, ale też od przodków. Przedstawiono wyniki obliczeniowe dla przykładów testowych Taillarda.
EN
This paper deals with the flow shop scheduling problem with no store policy to minimize cycle time criterion. Some properties and models of the problem are presented. We propose new genetic algorithms, with auxiliary gene expression method, which creates offspring using genetic information from both parents as well as from ancestors (grandfather, grandgrandfather). The proposed algorithm has been tested on the Taillard's benchmarks. The presented computational results provide superiority of proposed approach over classical GA.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono klasyczne przepływowe zagadnienie szeregowania zadań z kryterium minimalizacji zakończenia wszystkich zadań, w którym maszyny są dostępne w określonych terminach czasowych. Przedstawiono model zagadnienia wykorzystujący elementy teorii grafów oraz zaproponowano algorytmy konstrukcyjne i lokalnego przeszukiwania. Algorytmy te były testowane na trudnych problemach zaczerpniętych z literatury. Uzyskane wyniki porównano z rezultatami algorytmów zaproponowanych przez Błażewicza.
EN
The paper deal with the classical flowshop scheduling problem with makespan criterion where machines for processing are available in given time intervals. There are presented the graph model and the constructive and local search heuristics. The algorithms are tested on difficult test problem taken from literature. The computational results are compared with the results given by the algorithms proposed by Blazewicz.
W pracy przedstawiono klasyczne przepływowe zagadnienie szeregowania z kryterium minimalizacji terminu zakończenia wykonywania wszystkich zadań. Przedstawiono nowe metody dywersyfikacji (tzw. perturbacje) polegające na jednoczesnym przesunięciu kilku zadań w danej permutacji. Zaprezentowano także tablicę tabu o zmiennej długości. W niniejszej pracy elementy te zastosowano do algorytmu bazującego na technice tabu search. Przeprowadzono eksperymenty obliczeniowe, a uzyskane rezultaty porównano z wynikami aktualnie najlepszych na świecie algorytmów prezentowanych w literaturze.
EN
The paper deals with the classic flow-shop scheduling problem with the makespan criterion. There are presented and discussed some original methods of diversification (so-called perturbations) associated with the blocks by using of which a few jobs are moved simultaneously in a given permutation, and a tabu list with dynamic length. The algorithm based on tabu search approach is presented. Computational experiments are provided and compared with the results given by the best algorithms proposed in the literature.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono klasyczne przepływowe zagadnienie szeregowania z kryterium minimalizacji terminu zakończenia wykonywania wszystkich zadań. Przedstawiono nowe własności zagadnienia oraz nowy rodzaj ruchu, którego wykonanie przesuwa jednocześnie co najmniej jedno zadanie w danej permutacji. Ruchy tego rodzaju mogą być stosowane w dowolnych algorytmach lokalnej optymalizacji szeregowania zadań. W niniejszej pracy zastosowano je do algorytmu opartego na technice tabu search. Przeprowadzono eksperymenty obliczeniowe a uzyskane rezultaty porównano z wynikami aktualnie najlepszych na świecie algorytmów opracowanych przez Nowickiego i Smutnickiego oraz Grabowskiego i Pemperę.
EN
The paper deals with the classic flow-shop scheduling problem with the makespan criterion. There are presented and discussed some new properties associated with the blocks and new definition of the move, by using of which at least one job is moved in a given permutation. This move can be applied in any local search algorithms. The algorithm based on tabu search approach is presented. Computational experiments are provided and compared with the results given by the best algorithms proposed by Nowicki & Smutnicki and Grabowski & Pempera.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszej pracy rozważa się dwustanowiskowy problem przepływowy z maszynami równoległymi oraz ograniczeniami bez magazynowania z kryterium Cmax. Przedstawiono warunki związane z dopuszczalną kolejnością wykonywania zadań oraz nową definicję ruchu, tzw. ruch z korekcją. Proponowany ruch może być zastosowany w algorytmach lokalnego przeszukiwania. W pracy przedstawia się algorytmy bazujące na technikach przeszukiwania z zabronieniami, przeszukiwania genetycznego oraz symulowanego wyżarzania. Test komputerowy pokazuje przewagę zaproponowanego ruchu nad standardowymi ruchami stosowanymi do przepływowych problemów szeregowania zadań z maszynami równoległymi.
EN
The paper deals with two stages flow-shop scheduling problem with parallel machines, no store constrains and the makespan criterion. There are presented and discussed some conditions associated with the processing order and new definition of the move i.e. the move with correction. This move can be applied in any local search algorithms. The algorithms based on tabu search, genetic search and simulated annealing are presented. Computational experiments shown advantage proposed move over standards moves intend to flow-shop scheduling problem with parallel machines.
Praca poświęcona jest zagadnieniu szeregowania zadań w systemie przepływowym z ograniczeniami "bez czekania", który składa się z dwóch stanowisk zawierających po kilka maszyn w każdym stanowisku. W pracy przedstawia się algorytmy popraw, bazujące na technice przeszukiwania genetycznego, z zabronieniami oraz symulowanego wyżarzania. Przedstawiono wyniki obliczeniowe algorytmów oraz analizę porównawczą.
EN
In the paper two stages flow-shop problem with the "no-wait" requirements and parallel machines is considered. Some approximation algorithms, computational results and discussion of the performance of algorithms are presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.