ارائه یک مدل ریاضی و یک الگوریتم شاخه‌وکران برای مسأله زمان‌بندی تک‌ماشین با فرض زوال خطی و ورود غیرهم‌زمان کارها

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران؛

3 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22084/ier.2021.24228.2024
چکیده

در این مقاله مسأله زمان‌بندی تک‌ماشین با فعالیت‌های روبه زوال خطی و فرض ورود غیرهم‌زمان کارها مورد بررسی قرار گرفته شده است که هدف حداقل کردن تعداد کارهای دارای دیرکرد می‌باشد. با تکیه‌بر ادبیات موضوع ثابت می‌گردد که مسأله موردنظر یک مسأله NP-hard است. درابتدا یک مدل ریاضی برای مسأله ارائه شده و جهت حل مسأله به‌صورت بهینه نیز یک الگوریتم شاخه‌وکران با درنظر گرفتن اصول غلبه و حدود پایین پیشنهاد گردیده است. به‌منظور بررسی عملکرد الگوریتم شاخه‌وکران پیشنهادی و همچنین تأثیر پارامترهای مرتبط روی این الگوریتم، نتایج محاسباتی در چهار مرحله ارائه شده است. براساس آزمون تحلیل واریانس مشخص گردید که کارایی الگوریتم شاخه‌وکران بالاست به‌طوری‌که قادر به حل اکثر مسائل با ابعاد 30 فعالیت در مدت زمان قابل قبولی بوده و متوسط درصد کل گره‌های قطع شده در تمامی مسائل حداقل برابر با 85.61 درصد می‌باشد. همچنین نشان داده شد که مسائل با لاندای بزرگ‌تر و نرخ زوال کوچک‌تر سخت‌ هستند و متوسط زمان حل الگوریتم در آن‌ها بالا می‌باشد. ازطرفی اگر موعد تحویل کارها بزرگ یا کوچک باشند نیز مسأله ساده بوده و زمان حل آن نسبت‌به مسائل با موعد تحویل متوسط کمتر است.