车间调度问题数学建模与CPLEX优化
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序言... i
第一章 引言... 1
1.1 车间调度问题概述... 1
1.2 车间调度问题分类表示法... 5
1.3 车间调度对制造企业的作用... 6
1.4 本章小结... 7
第二章 CPLEX基础... 8
2.1 CPLEX概述... 8
2.1.1 CPLEX简介... 8
2.1.2 CPLEX版本... 8
2.2 CPLEX项目及示例... 9
2.2.1 CPLEX项目介绍... 9
2.2.2 CPLEX OPL项目示例... 10
2.3 CPLEX OPL常用符号... 15
2.3.1 算术运算符... 15
2.3.2 关系运算符... 15
2.3.3 逻辑运算符... 16
2.3.4 集合运算符... 16
2.3.5 其他符号... 18
2.4 CPLEX OPL数据类型... 19
2.4.1 基本数据类型... 19
2.4.2 特殊数据类型... 20
2.5 数据初始化赋值... 24
2.5.1 数据初始化方式... 24
2.5.2 数组初始化... 25
2.5.3 元组初始化... 26
2.5.4 集合初始化... 27
2.6 OPL与Excel文件数据交互... 28
2.6.1 OPL与Excel文件的连接... 28
2.6.2 从Excel文件中读取数据... 29
2.6.3 写入Excel表格... 30
2.7 优化模型设计... 30
2.7.1 决策变量定义... 30
2.7.2 目标函数设计... 31
2.7.3 约束条件设计... 32
2.8 形参... 33
2.8.1 形参基本形式... 33
2.8.2 过滤条件的形参形式... 34
2.9 本章小结... 34
思考题... 35
第三章 并行机调度数学建模与CPLEX优化... 37
3.1 概述... 37
3.1.1 PMS定义... 37
3.1.2 PMS分类... 37
3.2 Rm||∑Cj问题数学建模与CPLEX优化... 38
3.2.1 Rm||∑Cj问题描述... 38
3.2.2 Rm||∑Cj问题数学模型... 38
3.2.3 Rm||∑Cj问题CPLEX建模... 40
3.2.4 Rm||∑Cj问题CPLEX优化... 42
3.3 Rm||Cmax问题数学建模与CPLEX优化... 42
3.3.1 Rm||Cmax问题描述与数学建模... 42
3.3.2 Rm||Cmax问题CPLEX建模... 44
3.3.3 Rm||Cmax问题CPLEX优化... 46
3.4 Rm|rj|∑wjCj问题数学建模与CPLEX优化... 48
3.4.1 Rm|rj|∑wjCj问题描述与数学建模... 48
3.4.2 Rm|rj|∑wjCj问题CPLEX建模... 49
3.4.3 Rm|rj|∑wjCj问题CPLEX优化... 51
3.5 本章小结... 51
思考题... 52
第四章 流水车间调度数学建模与CPLEX优化... 53
4.1 概述... 53
4.2 Fm|prmu|Cmax问题数学建模与CPLEX优化... 54
4.2.1 Fm|prmu|Cmax问题数学模型... 54
4.2.2 Fm|prmu|Cmax问题CPLEX建模... 57
4.2.3 Fm|prmu|Cmax问题CPLEX优化... 60
4.3 Fm|prmu,dj|∑Ej+Tj问题数学建模与CPLEX优化... 62
4.3.1 Fm|prmu,dj|∑Ej+Tj问题数学模型... 62
4.3.2 Fm|prmu,dj|∑Ej+Tj问题CPLEX建模... 65
4.3.3 Fm|prmu,dj|∑Ej+Tj问题CPLEX优化... 69
4.4 本章小结... 70
思考题... 70
第五章 混合流水车间调度数学建模与CPLEX优化... 71
5.1 引言... 71
5.2 混合流水车间调度问题一般性描述... 71
5.3 HFm(P)||Cmax问题数学建模与CPLEX优化... 72
5.3.1 HFm(P)||Cmax问题数学模型... 72
5.3.2 HFm(P)||Cmax问题CPLEX建模... 75
5.3.3 HFm(P)||Cmax问题CPLEX优化... 79
5.3 HFm(R)|dj|∑Uj问题数学建模与CPLEX优化... 80
5.3.1 HFm(R)|dj|∑Uj问题数学模型... 80
5.3.2 HFm(R)|dj|∑Uj问题CPLEX建模... 82
5.3.3 HFm(R)|dj|∑Uj问题CPLEX优化... 87
5.4 本章小结... 88
思考题... 88
第六章 分布式流水车间调度数学建模与CPLEX优化... 89
6.1 引言... 89
6.2 分布式流水车间调度数学建模与CPLEX优化... 89
6.2.1 DFm|prmu|Cmax问题描述... 89
6.2.2 DFm|prmu|Cmax问题数学模型... 89
6.2.2 DFm|prmu|Cmax问题CPLEX模型... 90
6.2.3 DFm|prmu|Cmax问题CPLEX优化... 92
6.3分布式混合流水车间调度数学建模与CPLEX优化... 93
6.3.1 DHFm||Cmax问题描述... 94
6.3.2 DHFm||Cmax问题数学模型... 94
6.3.3 DHFm||Cmax问题CPLEX模型... 96
6.3.4 DHFm||Cmax问题CPLEX优化... 98
6.4本章小结... 99
思考题... 99
第七章 作业车间调度数学建模与CPLEX优化... 101
7.1 引言... 101
7.2 Jm||Cmax问题数学建模与CPLEX优化... 101
7.2.1 Jm||Cmax问题数学模型... 101
7.2.2 Jm||Cmax问题CPLEX模型... 107
7.2.3 Jm||Cmax问题CPLEX优化... 114
7.3 Jm|dj|∑wjTj数学建模与CPLEX优化... 116
7.3.1 Jm|dj|∑wjTj问题描述... 116
7.3.2 Jm|dj|∑wjTj问题数学模型... 116
7.3.3 Jm|dj|∑wjTj问题CPLEX模型... 117
7.3.4 Jm|dj|∑wjTj问题CPLEX优化... 119
7.4本章小结... 120
思考题... 120
第八章 柔性作业车间调度数学建模与CPLEX优化... 121
8.1 引言... 121
8.2 FJm||Cmax问题数学建模... 121
8.2.1 基于任务分配的数学模型... 122
8.2.2 基于前后关系的数学模型... 125
8.3 FJm||Cmax问题CPLEX模型... 127
8.3.1 模型文件... 127
8.3.2 算例数据文件... 133
8.4 FJm||Cmax问题CPLEX优化... 134
8.5 本章小结... 136
思考题... 136
第九章 开放车间调度数学建模与CPLEX优化... 138
9.1 引言... 138
9.2 Om||Cmax问题数学模型... 138
9.2.1 基于紧前紧后关系的数学模型... 138
9.2.2 基于前后关系的数学模型... 140
9.2.3 基于任务分配的数学模型... 141
9.3 Om||Cmax问题CPLEX模型... 142
9.3.1 模型文件... 142
9.3.2 算例数据文件... 145
9.4 Om||Cmax问题CPLEX优化... 146
9.5 本章小结... 148
思考题... 148
第十章 并行机分批调度数学建模与CPLEX优化... 149
10.1 引言... 149
10.2并行机分批调度P|stsi,split|∑Tj数学建模与CPLEX优化... 150
10.2.1 P|stsi,split|∑Tj问题描述... 150
10.2.2 P|stsi,split|∑Tj问题数学模型... 151
10.2.3 P|stsi,split|∑Tj问题CPLEX模型... 152
10.2.4 P|stsi,split|∑Tj问题CPLEX优化... 154
10.3并行机分批调度P|stsd,split|w1∑Tj+w2∑Ej数学建模与CPLEX优化... 155
10.3.1 P|stsd,split|w1∑Tj+w2∑Ej问题描述... 155
10.3.2 P|stsd,split|w1∑Tj+w2∑Ej问题数学模型... 155
10.3.3 P|stsd,split|w1∑Tj+w2∑Ej问题CPLEX模型... 158
10.3.4 P|stsd,split|w1∑Tj+w2∑Ej问题CPLEX优化... 160
10.4考虑机器租赁成本的并行机分批调度数学建模与CPLEX优化... 161
10.4.1 P|rj,elig,split|ρ∑Cj+TCM问题描述... 161
10.4.2 P|rj,elig,split|ρ∑Cj+TCM数学模型... 162
10.4.3 P|rj,elig,split|ρ∑Cj+TCM问题CPLEX模型... 164
10.4.4 P|rj,elig,split|ρ∑Cj+TCM问题Cplex优化... 167
10.5考虑收益的不等速并行机分批调度数学建模与CPLEX优化... 168
10.5.1 Q|stsd,split|∑Rj问题描述... 168
10.5.2 Q|stsd,split|∑Rj数学模型... 169
10.5.3 Q|stsd,split|∑Rj问题CPLEX模型... 170
10.5.4 Q|stsd,split|∑Rj问题CPLEX优化... 173
10.6 本章小结... 174
思考题... 174
第十一章 流水车间分批调度数学建模与CPLEX优化... 176
11.1 引言... 176
11.2 流水车间分批调度数学模型与CPLEX优化... 177
11.2.1 F|split|Cmax问题数学模型... 177
11.2.3 F|split|Cmax问题CPLEX模型... 179
11.4.4 F|split|Cmax问题CPLEX优化... 180
11.4 分布式混合流水车间分批调度数学模型与CPLEX优化... 182
11.4.1 DHF|stsi,split|Cmax问题数学模型... 182
11.4.2 DHF|stsi,split|Cmax问题CPLEX模型... 184
11.4.3 DHF|stsi,split|Cmax问题CPLEX优化... 187
11.5 本章小结... 188
思考题... 189
第十二章 柔性作业车间分批调度数学模型与CPLEX优化... 190
12.1 引言... 190
12.2 一致性分批柔性作业车间调度问题数学建模与CPLEX优化... 190
12.2.1 FJm|stsd,C,split|Cmax问题数学建模... 190
12.2.2 FJm|stsd,C,split|Cmax问题CPLEX模型... 193
12.2.3 FJm|stsd,C,split|Cmax问题CPLEX优化... 197
12.3 变动分批柔性作业车间调度数学建模与CPLEX优化... 199
12.3.1 FJm|stsi,V,split|Cmax问题数学建模... 199
12.3.2 FJm|stsi,V,split|Cmax问题CPLEX模型... 201
12.3.3 FJm|stsi,V,split|Cmax问题CPLEX优化... 203
12.4 本章小结... 205
思考题... 205
参考文献 207