Алгоритм поиска гармонии для улучшения подхода к задаче планирования потока перестановок в цехе

Задача планирования потока перестановок в цехе (PFSP) является одной из широко анализируемых и исследуемых задач в общей теории планирования, поскольку в ее постановке основное внимание уделяется распределению и упорядочиванию набора заданий для набора машин с целью минимизации времени выполнения заказа или удовлетворения других критериев. В этой статье проблема далее обобщается до задачи планирования потока перестановок в цехе (DPFSP), а именно в многозаводской производственной системе, где на каждом заводе используются идентичные машины; с целью достижения кратчайшего времени выполнения заказа на худшем заводе с точки зрения времени обработки. Мы решаем задачу с помощью алгоритма поиска гармонии (HSA), метаэвристической модели, разработанной на основе концепции музыкальной гармонизации, вместе с методами программирования ограничений, включая интервальные переменные и несмежные ограничения. Алгоритм решения поставленных задач включает эвристику оценки нижней границы для эффективного направления поиска в желаемую зону допустимого решения. Оценка производительности как на небольшом, так и на большом наборе данных эталонного теста показывает способность HSA хорошо работает в различных сценариях задач, которые включают различное количество рабочих мест, машин и фабрик для их поддержки. Сравнения с наиболее известными подходами демонстрируют производительность алгоритма HSA при определении высококачественных решений PFSP за меньшее время вычислений.