预处理的力量：具有可变电价与节能状态的单机生产调度
数据结构与算法
2020-12-16 v2 最优化与控制
摘要
本文研究一个带不可抢占作业的单机调度问题，以最小化总用电成本。我们考虑了能源感知调度领域的两个最新趋势，即可变电价与机器的节能状态。作业调度与机器状态被联合考虑以达成尽可能高的节省。尽管该问题此前已在文献中被研究，但最先进方法所报道的结果表明，其仅在 3 小时计算时间内对多达 35 个作业和 209 个区间的实例能求得最优解。我们提出一种称为 SPACES 的优雅预处理技术，用于计算相对于能源成本的机器状态最优切换。最优切换关联于一个区间-状态图中的最短路径，该图描述了机器状态随时间的所有可能转移。这一思路使我们能够实现该问题的有效整数线性规划与约束规划模型，同时保持最优性。这些模型的效率在于对最优切换表示的简化。实验结果表明，我们的方法优于现有的最先进精确方法。在一组具有不同规模与不同状态转移图的基准实例上，所提方法即使在多达 190 个作业和 1277 个区间的大型实例上，也能在 1 小时计算时间内求得最优解。
引用
@article{arxiv.1912.02430,
title = {Power of Pre-Processing: Production Scheduling with Variable Energy Pricing and Power-Saving States},
author = {Ondřej Benedikt and István Módos and Zdeněk Hanzálek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02430},
year = {2020}
}