具有恶化效应的在线调度策略研究

近年来，恶化效应的研究倍受关注。如火灾具有恶化效应，即消防队救援越迟，营救时间越长。国家必须最大化救援效率以尽量挽救生命财产。用调度理论建模：火灾被模型化为工件，其所需加工时间是等待时间的增函数；消防队被抽象为机器；目标是最小化完工时间。传统研究中假设工件信息完全已知，然而现实中工件到达时间通常事先未知。如火灾发生不可预见，必须在不完全信息下决策消防队的调度。传统调度优化方法难以解决这类在不完全信息下实时决策问题。因此本项目拟采用在线理论和竞争分析方法进行研究。拟用工件随时间到达模式建立在线调度模型；应对不同机器环境和工件恶化效应丰富模型；根据实际需求设定目标函数；为不同模型分别设计在线策略；分析评价策略执行效果。进而辅助国家应急决策，推进现有研究，推动学科发展。拟通过实际调研修正模型并改进策略，再用实践检验策略效果，使项目成果得以广泛应用，丰富管理领域研究方法，提升我国应急调度管理水平。

本项目严格按照拟定的研究计划执行，主要运用调度理论与整数规划方法对生产制造企业的订单加工调度管理问题展开了深入系统的研究，并取得了一系列的成果。主要开展的研究内容根据考察优化目标要求的不同划分为生产效率最大化和总等待时间最小化两个方面：对于生产效率最大化的考察目标，依照项目研究计划，重点研究了考虑合同违约惩罚因素、预知部分订单信息因素、服务质量约束因素，以及订单共享行为等不同情形下的调度策略设计与性能分析；对于总等待时间最小化的考察目标，重点研究了生产与配送两个阶段整体调度，考虑设备检修因素、服务质量因素，以及其他不同的设备加工环境因素等情形下的算法设计与分析。此外，对于其他密切相关的研究领域如集装箱港口岸桥调度问题、机场跑道调度问题等做了一些延伸研究。上述研究中的一部分成果是结合按企业实际情况提炼出的相应调度模型，提出有效策略的设计与分析结论，另一部分成果则是为相关领域实际问题提出有效解决方案。其中，对岸桥调度问题的研究不仅在理论上解决其复杂性未知的开放问题，而且该成果提高了港口岸桥的生产效率（该成果发表于运输领域顶级期刊《Transportation Science》）。.2012-2014 年发表与在线发表了标注项目基金号71101106 的国际期刊论文21篇（其中SCI 检索期刊论文19篇)，EI检索会议文章3篇，以及书籍章节1篇。完成了项目拟定的15篇论文发表任务。发表的成果中包含运输领域顶级期刊《Transportation Science》，以及管理领域核心期刊《European Journal of Operational Research》、《International Journal of Production Research》和《International Journal of Production Economics》。