利用量子退火求解毛纺织工业中的分布式柔性作业车间调度问题
量子物理
2026-01-15 v3 新兴技术
摘要
许多现代制造企业已从单一生产设施演变为多工厂生产环境，必须管理区域分散的生产订单及其多站点生产步骤。不同地点拥有能够执行相同操作的各种机器以及工厂间的运输时间，已将规划系统从经典的作业车间调度问题（JSSP）转变为分布式柔性作业车间调度问题（DFJSP）。因此，生产规划的复杂性显著增加。我们在研究中采用量子退火（QA）来解决 DFJSP。除了将生产订单分配给生产站点外，生产步骤也被分配给这些站点。这一要求基于一家毛纺织制造公司的实际用例。为了调查该方法对大规模问题实例的适用性，我们 formulate 并求解了从 50 个变量到 250 个变量的问题，后者是可嵌入 D-Wave 量子退火器量子处理单元（QPU）的最大问题。特别关注确定二次无约束二值优化（QUBO）模型的拉格朗日参数和 QPU 配置参数，因为这些因素会显著影响解的质量。将获得的解与模拟退火（SA）获得的解在解的质量和计算时间方面进行了比较。结果表明，QA 具有解决该行业特定大规模问题实例的潜力。
引用
@article{arxiv.2403.06699,
title = {Solving Distributed Flexible Job Shop Scheduling Problems in the Wool Textile Industry with Quantum Annealing},
author = {Lilia Toma and Markus Zajac and Uta Störl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06699},
year = {2026}
}