线缆树布线——在具有多种优先约束的真实世界调度问题上对求解器的基准测试
人工智能
2020-11-26 v1
摘要
线缆树用于工业产品中以在不同产品部件之间传输能量与信息。迄今为止，它们大多由人工装配，仅有少数基于复杂机器人机器的自动化制造方案。对于这些机器，必须将布线计划转化为机器需遵循的线缆插接操作布线序列。本文研究并形式化了针对给定线缆树布局推导最优布线序列的问题。我们总结了将这一线缆树布线问题（CTW）建模为带有原子、软原子与析取优先约束以及依赖于路径的边成本的旅行商问题的研究，使其可由最先进的约束规划（CP）、优化模理论（OMT）与混合整数规划（MIP）求解器求解。我们进一步展示了CTW问题可视为耦合任务调度问题的软版本。我们讨论了该问题的多种建模变体，证明其NP困难性，并在278个实例的基准集上实证比较了CP、OMT与MIP求解器。完整的基准集及所有模型与实例数据已在github上公开，并被接收纳入MiniZinc挑战赛2020。
引用
@article{arxiv.2011.12862,
title = {Cable Tree Wiring -- Benchmarking Solvers on a Real-World Scheduling Problem with a Variety of Precedence Constraints},
author = {Jana Koehler and Joseph Bürgler and Urs Fontana and Etienne Fux and Florian Herzog and Marc Pouly and Sophia Saller and Anastasia Salyaeva and Peter Scheiblechner and Kai Waelti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12862},
year = {2020}
}