Exact algorithms for scheduling multiple families of jobs on parallel machines

In many practical manufacturing environments, jobs to be processed can be divided into different families such that a setup is required whenever there is a switch from processing a job of one family to another job of a different family. The time for setup could be sequence independent or sequence dependent. We consider two particular scheduling problems relevant to such situations. In both problems, we are given a set of jobs to be processed on a set of identical parallel machines. The objective of the first problem is to minimize total weighted completion time of jobs, and that of the second problem is to minimize weighted number of tardy jobs. We propose column generation based branch and bound exact solution algorithms for the problems. Computational experiments show that the algorithms are capable of solving both problems of medium size to optimality within reasonable computational time. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 50: 823–840, 2003.     

C~4ISR系统需求一致性开发方法

C~4ISR系统是复杂大系统,C~4ISR系统需求工程的建设需要建立一套完整的C~4ISR系统需求体系框架和开发方法论.对C~4ISR系统需求的开发方法进行了研究,按照C~4ISR系统需求的层次,结合系统体系结构的开发方法,提出C~4ISR系统需求的分析开发过程和基于UML的模型表述方法;为保证需求模型的一致性,提出C~4ISR系统需求开发的一致性策略.     

正确认识信息化战争的制胜机理

习主席强调,研究作战问题核心是要把现代战争的特点规律和制胜机理搞清楚。深刻认识信息化战争的五个时代特征,准确把握特点规律,真正搞清信息化战争的五个制胜机理,在将信息化建设成果转化为现实战斗力的过程中做到五个坚持,对于做好军事斗争准备,打赢信息化战争具有重要意义。     

需求开发的WRSPM参考模型研究

针对需求开发过程中涉及到的系统以及各系统之间的关系,提出了需求开发的WRSPM五元素参考模型,对参考模型中元素和元素之间的关系进行了较明确的定义,做出对参考模型的形式化描述。比较分析了将WRSPM参考模型与功能文档描述模型(FDM),并得出了参考模型的特点。     

作战需求分析方法研究

作战需求分析方法研究是指总结现有作战需求分析方法,研究适应现代战争要求的新的作战需求分析方法.通过分析国内外作战需求分析的理论和方法,并针对作战需求分析的各问题域展开研究,提出了"面向威胁、基于能力"的作战需求分析方法,并对其研究思路、基本方法和研究内容进行了探讨.该方法按照"目的-任务-构想-能力"的顺序进行分析,用"价值中心法"分析目标、任务与能力之间的映射关系,用探索性仿真方法分析不同构想情况下的能力需求,可以为战略规划、作战运筹、武器装备发展等提供方法和决策支持.     

基于WBS的装备作战需求联合论证任务流程设计方法

针对装备作战需求联合论证中任务分解与协同困难的问题,以构建融合业务活动与管理活动的集成论证活动为目标,提出了基于WBS的装备作战需求论证活动分解方法,分析了装备作战需求论证活动分解的原理、原则和活动表示方法,研究了业务活动与管理活动的WBS分解过程,研究了业务活动与管理活动的集成方法和协同分析方法,初步构建了基于WBS的装备作战需求联合论证任务流程模型,为进一步优化和调整装备作战需求论证流程、提高论证工作效率和成果质量提供了新的方法。     

水下制氢反应室动态过程数值分析

为研究水下制氢反应室的动态过程规律,基于化学反应动力学和单液滴运动学得到合金/水反应转化率,并在最小自由能法计算得到生成物各组分摩尔数的基础上利用质量守恒方程得到室内各物质质量变化规律。在建立非线性移动边界螺旋管动态模型的前提下,利用能量守恒方程得到室内热力参数变化规律,进而完成制氢反应室动态过程详尽模型的建立。利用该模型编写计算程序,完成某水下制氢反应室动态过程仿真。结果表明,各仿真曲线较好地反映了对应参数的动态变化规律,验证了模型建立与仿真的正确性;合金/水反应转化率决定了反应室的物质质量变化规律及其能量释放特性。该模型可以作为制氢反应室动态特性分析及其过程控制研究的基础模型。     

后勤物资消耗测算系统设计需求分析

针对当前后勤物资消耗测算方法过于简单粗略的问题,以构建有效的后勤物资消耗测算系统为目的,对系统的设计进行了需求分析。介绍了后勤物资消耗测算的基本流程以及关键理论,研究了后勤物资消耗测算系统的用户特点以及应用流程,着重对系统的功能需求进行了分析,确定了系统各主要功能的相关内容,并按照功能需求确定了系统的组成结构和接口关系,为系统的设计和实现奠定了基础。     

Flow shop scheduling with earliness,tardiness, and intermediate inventory holding costs

We consider the problem of scheduling customer orders in a flow shop with the objective of minimizing the sum of tardiness, earliness (finished goods inventory holding), and intermediate (work‐in‐process) inventory holding costs. We formulate this problem as an integer program, and based on approximate solutions to two different, but closely related, Dantzig‐Wolfe reformulations, we develop heuristics to minimize the total cost. We exploit the duality between Dantzig‐Wolfe reformulation and Lagrangian relaxation to enhance our heuristics. This combined approach enables us to develop two different lower bounds on the optimal integer solution, together with intuitive approaches for obtaining near‐optimal feasible integer solutions. To the best of our knowledge, this is the first paper that applies column generation to a scheduling problem with different types of strongly ????‐hard pricing problems which are solved heuristically. The computational study demonstrates that our algorithms have a significant speed advantage over alternate methods, yield good lower bounds, and generate near‐optimal feasible integer solutions for problem instances with many machines and a realistically large number of jobs. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004.     

坦克动力舱空气流动计算区域的网格生成

为了合理解决网格划分对坦克动力舱空气流动与传热三维数值计算效率和计算精度的影响,特提出动力舱空气流动计算区域的网格生成方法.对某型坦克动力舱的网格生成实例,显示了这种方法的实用性.