面向时段用能电价和机器状态的资源受限项目计划排程：基于逻辑-based Benders 分解的方法
最优化与控制
2026-01-13 v1 人工智能
摘要
本文研究了具备时段用能电价 (TOU) 和机器状态的资源受限项目计划问题 (RCPSP)，这是一种生产排程变体，其中能源价格纳入评估准则，且存在一台高能耗机器，可处于以下三种状态之一：加工中 (proc)、空闲 (idle) 或关闭 (off)。该问题涉及安排所有任务，遵守前导约束和资源限制，同时最小化整体加工时长与总能耗成本 (TEC) 的组合，其中 TEC 根据 TOU 计费，计费可为负值。我们提出了两种新方法求解：一种单体约束规划 (CP) 方法和一种基于逻辑 Benders 分解 (LBBD) 方法。后者将处理能源成本的主问题（使用整数线性规划求解）与处理 RCPSP 的子问题（使用 CP 求解）结合。两种方法均优于单体紧凑型整数线性规划方法，但 LBBD 在能耗密集型任务占总任务比例适中时显著优于 CP，能够求解最多 1600 个任务的稀疏实例。最后，我们提出一种方法，将 LBBD 方法推广到具有类似特征的其他问题，并将其应用于一个基于 RCPSP 且包含阻塞时间与总加权迟期准则的灵活车间问题。
引用
@article{arxiv.2601.06542,
title = {Resource-constrained Project Scheduling with Time-of-Use Energy Tariffs and Machine States: A Logic-based Benders Decomposition Approach},
author = {Corentin Juvigny and Antonín Novák and Jan Mandík and Zdeněk Hanzálek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06542},
year = {2026}
}