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第 5 回輪講 2011.06 .07 ( 火 ). 慶應義塾大学 理工学部 管理工学科4年 曹研究室 60803571 遠藤 健司. 今週やったこと. 「 Steel-making process scheduling using Lagrangian relaxation 」 Lixin Tang; Peter B; Jiyin Liu; Lei Fang Internatioal Journal of Production Research 2002, Vol40, No.1, 55-70 の続き を読む. パラメータ定義. チャージ.
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第5回輪講2011.06.07 (火) 慶應義塾大学 理工学部 管理工学科4年 曹研究室 60803571 遠藤 健司
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パラメータ定義 チャージ 全てのチャージセット(Nは製造チャージの総数) ステージ 単位時間 鋳造機gにおける全てのチャージセット(Mは鋳造の総数) 鋳造gにおけるチャージp(チャージの順序はロット計画によって定義される。) チャージiの期日(単位時間の終了地点) 鋳造gの鋳造中断による損失コスト率 ステージjの終了後、チャージiの待ち時間による損失コスト率 期日前の完了によって生じた製造チャージiに対する損失コスト率 期日遅延よって生じた製造チャージiに対する損失コスト率
鋳造におけるチャージ(イメージ) 鋳造機1 鋳造機2 鋳造機g 鋳造機M ・・・ ・・・ M個の鋳造機 ・・・ ・・・ 鋳造gには|Ωg|個のチャージがある
パラメータ定義 ステージjにおけるチャージiの処理時間 ステージjからステージj+1に移るまでの輸送時間 ステージjの機械でチャージiをするためのセットアップ時間 (iが最初のチャージで鋳造時のみセットアップタイムを有する。) ステージjの機械でチャージi処理後のリムーバル時間 (iが最初のチャージで鋳造時のみセットアップタイムを有する。) 単位時間kにステージjで利用できる機械の数 計画期間における単位時間の総数 決定変数 チャージiが単位時間kにステージjで処理されている場合 その他 ステージjでチャージiが完了する時間 ( 処理がちょうど単位時間kで完了した )
制約式 その1 ステージjからステージj+1までの輸送時間 ステージjにおけるチャージiが完了した時間 ステージjにおけるチャージiが完了した時間 ステージj+1におけるチャージiの処理時間
制約式 その2 鋳造gにおけるp+1番目のチャージの処理時間 鋳造gにおけるp番目のチャージが完了した時間 鋳造gにおけるp+1番目のチャージが完了した時間
制約式 その3・4・5 ステージjにおけるチャージiのためのセットアップ時間 ステージjにおけるチャージiの処理時間 ステージjにおけるチャージiが完了した時間
ラグランジュ緩和法 • 制約式②と⑥は異なるジョブ→結合制約(coupling constraints) • この2つの式をラグランジュ緩和させることで、いくつかの部分問題に分解でき、一つのジョブとして扱える。 →”i”と”Sg,p”を”=”で結びつけることができる!チャージiのみを考えるだけでよい! • この2つの緩和した制約式にラグランジュ乗数 をかけ、目的関数に組み込むことで、単なる制約の除去よりもよい下界値が得られる。→残りの制約によって整数解を簡単に得ることができる。
例えば… 次のようにチャージを決定すると…
鋳造におけるチャージ(イメージ) 鋳造機1 鋳造機2 鋳造機g 鋳造機M ・・・ ・・・ M個の鋳造機 ・・・ ・・・ 鋳造gには|Ωg|個のチャージがある
動的計画法 • チャージiの部分問題を解くには、動的計画法(Dynamic Programming,DP)を用いる。→最後のステージから最初のステージへと向かう、ボトムアップ的な手法 • j=3(最後のステージ;鋳造)の場合のチャージiによるコスト
j=2(二番目のステージ;製鋼)の場合のチャージiによる累積コストj=2(二番目のステージ;製鋼)の場合のチャージiによる累積コスト • j=1(最初のステージ;製鉄)の場合のチャージiによる総コス • →最適部分問題のコスト