单机带序列相关准备时间的总加权拖期调度问题的高效局部搜索限制策略

本文研究带序列相关准备时间的单机总加权拖期调度问题，通常记为 $1|s_{ij}|\sum w_jT_j$。在这个 $\mathcal{NP}$-hard 问题中，每个作业都有相关的加工时间、交货期和权重。对于每对作业 $i$ 和 $j$，如果作业 $j$ 紧接在作业 $i$ 之后调度，则在开始加工作业 $j$ 之前可能存在一个准备时间。目标是确定一个调度方案，以最小化总加权拖期，其中作业的拖期等于其完工时间减去交货期（仅当作业在交货期之后完全加工时），否则为零。由于其复杂性，该问题最常用的解法是启发式算法。本研究旨在开发一种简单而有效的限制策略，在不显著损失解质量的前提下加速局部搜索过程。该策略包含一种过滤机制，用于阻止对无希望的移动进行评估。所提出的策略被嵌入到文献中一种基于局部搜索的元启发式算法中，并在经典基准算例上进行了测试。计算实验表明，该限制策略使得元启发式算法在与文献中其他算法相比时极具竞争力，因为它允许使用大量的邻域结构而不会显著增加 CPU 时间，从而能够在数秒内获得高质量解。此外，我们还分析了该策略在另外两种知名元启发式算法中的有效性。进一步的实验也在问题 $1|s_{ij}|\sum T_j$ 的基准算例上进行。