Short‐term capacity allocation problem with tool and setup constraints

We consider a short‐term capacity allocation problem with tool and setup constraints that arises in the context of operational planning in a semiconductor wafer fabrication facility. The problem is that of allocating the available capacity of parallel nonidentical machines to available work‐in‐process (WIP) inventory of operations. Each machine can process a subset of the operations and a tool setup is required on a machine to change processing from one operation to another. Both the number of tools available for an operation and the number of setups that can be performed on a machine during a specified time horizon are limited. We formulate this problem as a degree‐constrained network flow problem on a bipartite graph, show that the problem is NP‐hard, and propose constant factor approximation algorithms. We also develop constructive heuristics and a greedy randomized adaptive search procedure for the problem. Our computational experiments demonstrate that our solution procedures solve the problem efficiently, rendering the use of our algorithms in real environment feasible. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005     

GPS接收信号中线性扫频干扰的抑制

研究了阵列接收的GPS接收信号中线性扫频(LFM)干扰的抑制问题。LFM信号瞬时频率的估计是抑制干扰的关键,而要准确估计信号瞬时频率,必须抑制接收信号时频分布中交叉项干扰。本文对接收信号矢量进行白化,得到信号矢量白化后的空时频分布(STFD)矩阵。文中推出一个与传统方法获得的判决变量不同的判决变量,用该判决变量可以更加清晰地选出LFM信号在时频分布中的自项。根据时频脊点的分布估计LFM信号频率参数以及信号瞬时频率,之后即可根据瞬时频率构建陷波器滤除干扰。仿真表明该方法能够将受交叉项严重干扰的接收信号时频分布映射为清晰的接收信号自项的时频分布,在数据快拍数满足一定要求时可以很好地抑制掉LFM干扰。     

基于非对称balls-into-bins的高效平衡负载分配模型

在大规模数据中心和P2P覆盖网络等复杂网络负载平衡分配中,前人提出了多种多样的负载分配方法,但许多方法为了达到更好的平衡负载指标,追求越来越复杂的算法,使得时间复杂度和算法复杂度很难控制在合理的范围之内。本文在研究了经典balls-into-bins、Azar balls-into-bins和balls into non-uniformbins等模型的基础上,提出了一种新颖高效的非对称balls-into-bins平衡负载分配模型,该模型具有异构的balls、异构的bins,以及不同的bin选择概率,能以很高的概率将最大负载均衡地控制在合理的范围内,通信负载很小,且具有很好的可扩展性,通过拓展,该模型在负载平衡的诸多领域都将有广阔的应用空间。     

预防性维修工作组合优化

针对单部件的维修间隔期无法反映系统的维修最佳间隔期这一问题,对装备各部件在各修理级别上的预防性维修任务组合情况进行探索。通过建立费用模型、可用度和风险模型作为决策模型,用以组合某一修理级别各部件的维修工作,得出系统预防性维修间隔期,并结合部队实际优化从系统的角度优化等级维修中的维修工作间隔期,为确定大中小修工作提供科学、合理的理论指导。该算法在区分各修理级别的维修能力的基础上,能较好地对各修理级别的维修工作组合情况进行了优化,实例验证了模型的实用性和有效性。     

战时装备维修保障资源优化模型

维修资源在抢修过程中的分配决定了抢修活动的平均处理时间和等待时间,针对抢修实施时维修资源的分配,研究资源的优化配置使抢修时间最小的问题.在抢修过程中使抢修时间最小的目标和约束条件下,提出了资源配置优化的排队模型,并结合遗传算法给出了求解最优配置模型的方法,通过实例分析说明了模型和方法的应用情况.资源配置优化模型和算法已成功应用于集群装备保障决策系统的开发.     

基于巡逻历史与道路优先级的武警巡逻策略

针对武警巡逻车辆配置问题,引入了Dijkstra最短路径算法、K—means聚类算法以及计算几何的相关理论,建立了一套警车巡逻模型,并提出了评价巡逻效果的量化评价标准。采用Dijkstra与K—means算法解决了静态警车配置问题;针对警车动态巡逻方案的设计,提出了基于巡逻历史与道路优先级的道路概率选择算法,并给出了不同情况下的警车配置以及巡逻方案。通过MATLAB仿真实验,证明了算法及模型的先进性和实用性。     

战时装备调配保障决策模型构建研究

分析了战时装备调配保障决策的特点,运用模糊聚类分析法对装备调配保障对象进行了分组和优先级排序,以此为基础,运用目标规划法构建了战时装备调配保障决策模型,最后,通过实例验证了模型的可行性和有效性．     

面向无人环境的机器人生态圈自主任务决策方法

借鉴自然界生态系统的典型特征,提出机器人生态圈概念。通过使集群机器人进行智能协同与复杂演化,涌现自我维持、自我复制与自我进化等生命特征,实现无人条件下的长期生存、繁衍与进化,并执行特定的任务。针对机器人生态圈典型任务场景的自主任务决策需求,分析不同机器学习任务决策方法的特点,建立机器人生态圈自主任务决策的决策树模型和神经网络模型。分析表明,两种模型的正确率均在80%~90%,且均具有良好的稳定性。这说明,机器人生态圈自主任务决策问题可以通过决策树、神经网络等机器学习方法来很好地加以解决,从而为面向无人化场景的任务应用提供技术支持。     

防空系统目标威胁评估与火力分配模型

首先运用层次分析法建立了防空系统对空袭目标价值评估模型的层次结构,并获得空袭目标的价值权重系数。其次,在综合考虑目标价值权重的基础上,运用模糊决策的方法推导出防空系统目标威胁综合评估数学模型。最后运用军事运筹学0-1整数规划的方法,给出了防空系统目标优化火力分配0-1整数规划数学模型。     

现代潜艇作战软件的需求与技术难点

随着现代潜艇探测设备在探测目标数量上的增加、探测范围的提高及武器装备性能的改进,潜艇的作战效能越来越多地依赖于潜艇指控系统的信息处理能力,由此就为潜艇作战软件的功能和性能提出了新的要求。以此为目的、以潜艇信息化装备建设为目标,从分析潜艇作战的客观环境和技术特点着手,阐述了潜艇作战软件的功能需求、辅助指挥决策模式和研制开发的技术难点。