作业车间调度中的分解策略与多发ASP求解
人工智能
2025-08-13 v6 计算机科学中的逻辑
摘要
作业车间调度问题（JSP）是一个著名且具有挑战性的组合优化问题，其中共享一台机器的任务需被排成序列，以使所属作业尽早完成。本文研究将问题分解为时间窗，其操作可通过多发答案集编程（ASP）求解依次调度与优化。从计算角度看，分解旨在将高度复杂的调度任务拆分为更易管理的子问题，且操作数均衡，从而能在极短运行时间内可靠找到高质量甚至最优的部分解。我们设计并研究了多种关于时间窗数量与大小以及操作选择启发式的分解策略。此外，我们将时间窗重叠与压缩技术纳入迭代调度过程，以克服因限于窗口级部分调度带来的优化局限。我们在不同JSP基准集上的实验表明，相较于在全问题上的单发优化，通过多发ASP求解的依次优化能在严苛运行时间限制内得到显著更优的调度。特别地，我们发现将熟练启发式方法所得的初始解分解为时间窗可提升解的质量。
引用
@article{arxiv.2205.07537,
title = {Decomposition Strategies and Multi-shot ASP Solving for Job-shop Scheduling},
author = {Mohammed M. S. El-Kholany and Martin Gebser and Konstantin Schekotihin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07537},
year = {2025}
}