基于整数线性规划模型的磁共振设备使用精细化管理

目的:探讨整数线性规划模型在磁共振设备使用精细化管理中应用的可行性,以提高磁共振设备的使用效率。方法:基于线性规划的基本理论,采集和分析某三甲医院5台磁共振设备的检查数据,建立以检查时间、检查部位、检查人次为约束条件的整数线性规划模型。以5台磁共振设备检查总时间的最小化为目标函数,利用单纯形法求出函数最优解,依据最优解的数值合理安排每台磁共振设备检查的人次和部位,并对优化前后的检查时间、检查部位等数据进行对比分析。结果:经整数线性规划模型优化后,每台磁共振设备检查部位的一致性良好,单台设备的检查部位减少,单位时间内扫描人次有所增加,整体检查时间缩短。5台磁共振设备的总检查效率提高了10.18%。结论:使用整数线性规划模型对磁共振设备进行精细化管理可大幅度缩短检查时间,提高了设备工作效率,对于科学管理磁共振设备的使用有着重要的指导意义。

技术站配流与调机运用综合问题的混合整数线性规划模型

为进一步提高铁路技术站作业计划编制效果,针对采用一台调车机车解体和一台调车机车编组的技术站配流与调机运用的综合问题,作者确定了出发列车的编组内容和解体(编组)调车机车的解体(编组)任务,使得出发列车满足列车编组要求,且车辆在站总停留时间最小。基于单机器调度理论和资源分配理论,在将原问题分解为解体子问题、配流子问题和编组子问题的基础上,首次建立原问题的混合整数线性规划模型。最后,采用既有文献中普遍采用的算例对该模型进行计算分析,并与其他研究方法进行比较。计算结果验证了该模型在问题描述上的正确性以及在消耗更多计算时间前提下计算质量上的优越性。

基于集束式整数线性规划模型的专用指令集自动定制

提出集束式整数线性规划形式化模型,利用指令间的功能依赖性解决专用指令集处理器中指令集自动定制的指数性空间问题.在此基础上,针对其前端和后端分别提出了相应的指令定制实现策略.实验结果表明,该指令定制方法可以有效地实现专用指令集的自动设计,并使最终处理器的运算性能得到优化.

基于混合整数线性规划模型的冷热电联供系统分析与优化

针对冷热电联供系统因设备容量不合适导致系统经济性变差的问题,提出一种经济最优的冷热电联供系统设备比选方法。首先建立了关于冷热电联供系统的混合整数线性规划模型,在此基础上以系统的年成本费用最低作为目标函数进行优化求解,然后以江苏某工业园区为例进行验证,最后分析电价和气价对配置结果的影响。结果表明,文中提出的优化方案可行、有效且适用范围广。

基于混合整数线性规划的不可用共享单车回收维修研究

随着共享经济的出现与发展,共享单车系统开始应运而生。扫码骑行,无需寻找固定桩位,极大程度上方便了居民的短距离出行,解决了“最后一公里”的出行问题。随着新鲜事物的出现必然会带来一些问题,在一些站点内会出现多辆不可用的单车,不仅占用了一定的空间,还会影响用户使用的满意度,同时,运营商的利益也会受损。因此,需要对站点的不可用共享单车进行回收再利用。文章就静态条件下的不可用共享单车回收维修问题,通过一定容量的货车来回收这些不可用单车,使得回收的总运输成本最低。在文章中使用混合整数线性规划模型(MILP),并运用分支切割(B&C)算法解决此问题。最后,对上海市五角场商业圈周边调查的数据进行分析并得出结论。

基于整数规划模型的乘用车最优运输方案

利用改进的贪婪算法、整数线性规划模型等研究了单个目的地情况下不同类型、不同数量乘用车的最优运输方案。

二维货物配装的整数规划模型与算法

本文研究了物流二维货物配装问题。基于客户优先级等因素,建立了一个二维货物配装的整数线性规划模型,并设计了相应算法,给出了货物配装的优化策略。数值算例验证了算法的有效性。

过程工业长远规划模型

介绍多周期混合整数规划模型技术在过程工业长远规划方案优化中的应用。根据原料、产品市场预测及规划周期内的投资预算 ,建立了以规划周期内净现值为目标的模型 ,能准确测算投资回报。

两级分销网络选址—配送问题的模型及算法

为合理设计企业分销网络,提出两级分销网络选址—配送问题,研究在由工厂、配送中心和客户组成的且只销售一种产品的两级分销网络中,从若干候选点里确定已知个数的配送中心的位置以及工厂到配送中心和配送中心到客户的配送方案,使得在满足工厂和配送中心能力限制、客户产品需求、配送中心最小转运量和最小配送量的前提下,包括配送中心选址固定费用、从工厂到配送中心和配送中心到客户的配送费用在内的总费用最小,构建该问题的混合整数线性规划模型,并设计0-1和优先权混合编码的遗传算法。通过对1个演示算例和1组包括2～10个工厂、5～100个配送中心候选点、20～400个客户、6～20个需建设配送中心数的随机生成算例的计算分析,表明了所提方法的可行性和有效性。

电子废弃物逆向物流网络选址优化模型设计

针对电子废弃物逆向物流网络特点,从整体逆向物流选址优化角度,分析并确定了网络成本最优化混合整数线性规划(Mixed-Integer Linear Programming,MILP)模型.考虑废弃物的回收成本、处理成本、处理规模、经处理后碎片的销售收入、政府补贴,以及由于专业分工所带来的在不同拆解处理厂间及不同粉碎处理厂间的物料流动,可以灵活支持子网络内各个企业间物流活动.此外模型支持多种类型的电子废弃物的输入,以及经处理后产生的多种不同的物料碎片的输出,帮助优化电子废弃物逆向物流网络中的选址和物料分配等问题.

基于CPM的多模式资源约束项目调度建模与复杂度分析

为有效降低多模式资源约束项目调度模型的复杂度和解空间,构建3类混合整数线性规划模型。运用紧上界TTUB缩减时间序列T的上界和关键路径法缩减各项活动结束时间的上下界,以降低模型复杂度和解空间。为验证改进模型的有效性,从MRCPSP标杆案例库中选取1106组规模不等的算例进行求解。结果表明,基于CPM的多模式资源约束项目调度模型解空间更小;决策变量同比缩小3~65倍,约束数同比缩小1~4倍;平均求解时间同比减少53%~112%,求解性能显著优于其他模型。为验证紧上界T_(TUB)的参数α性能,1106组算例结果表明,α越接近1,模型的复杂度越低,解空间越小。但随着算例规模增加,算例可行解探寻难度增加。因此,对大规模算例,α值应适当放宽。

柔性流水车间调度模型与混合引力算法

针对柔性流水车间调度问题,利用机器特定事件点来描述工件的机器选择,再以最小化最大完工为目标,考虑工艺约束和时间约束构建了柔性流水车间调度的混合整数线性规划模型,用GAMS/Cplex找到小规模问题的全局最优解。为快速求解大规模问题的近优解,提出了结合瓶颈启发式的引力搜索算法,利用瓶颈移动技术和John Son方法的解码机制,寻找最小化最大完工时间的最优调度方案。实验结果表明,所提出的模型及算法能高效地求解以最小化最大完工时间为目标的柔性流水车间调度问题。

钢管合理下料问题的数学模型探究

下料问题广泛应用于钢铁、船舶、车辆、机械、建筑和制衣等行业,同时也是运筹学、应用数学及计算机应用等学科研究的热点问题。本文以钢管合理下料问题为例,通过研究其切割模式,考虑其下料过程中产生的废料最少和生产成本最小两种情况,比较两种结果从而得出最优的切割方案。文章通过整数线性规划模型解决了生产过程中的切割难题,可以为实际生活中的下料问题提供参考。

基于可靠性显式表达的交直流混合配电网规划方法

为了克服基于启发式优化算法难以得到交直流混合配电网规划模型最优规划方案的缺点,同时在规划时更好地兼顾交直流混合配电网的经济性与可靠性,文中基于改进的配电网可靠性显式表达方法和线性潮流约束,提出了计及可靠性成本的中压交直流混合配电网的混合整数线性规划模型。所提模型以最小化投资建设成本、运营成本、可靠性成本为目标,对配电网中的节点建设类型以及待规划支路进行规划求解。然后,将得到的交直流混合规划方案与交流规划方案和直流规划方案进行了比较。最后,分析了换流器故障率对交直流混合配电网规划结果的影响。

一个基金使用的最佳计划模型

以某校基金的使用要求为基础 ,参考银行对各种存款及财政部对国库券利率的有关规定 ,通过合理假设 ,根据决策分析方法 ,建立了一个关于基金使用n年的整数线性规划模型 。

企业生产和设备检修优化模型及其LINGO软件实现

本文以企业各种产品的产量、销量、库存量为决策变量,以利润最大为目标,以产销平衡和设备可提供工作台时等为约束条件,建立了整数线性规划模型,并进一步建立了包含设备检修计划的通用型整数线性规划模型,利用LINGO软件编程得到最优生产计划方案。

多租户云计算中基于ILP模型的虚拟机放置策略

针对云计算中多个租户租用计算资源时,分布式数据中心中虚拟机(VM)的优化放置问题,提出一种基于整数线性规划(ILP)模型的VM放置策略.首先,以最小化数据中心之间的通信量为目标,在考虑VM位置和数据中心容量等约束下,构建一个ILP优化模型.然后,提出一种变量聚合方法来简化ILP模型,减少变量数目,提高计算效率.最后,通过求解简化ILP模型来获得VM的最优放置方案.实验结果表明,该方案能有效降低数据中心间的数据通信量,从而降低了通信成本,同时具有较低的计算时间.

基于k-means聚类和MILP模型的CCHP系统运行优化

针对目前冷热电三联供(CCHP)系统运行典型日确定存在主观随意性问题,提出了一种新的典型日确定方法。以青岛市某办公建筑为例,基于k-means聚类方法,将全年冷热电能耗分为6类典型日能耗,并依据其变化规律,以年最大收益为目标函数,构建了CCHP系统MILP模型。并将该模型应用于CCHP系统运行策略优化中,获得了6类典型日工况下各设备的运行策略。

具有机器适用限制的分布式置换流水车间问题的模型与算法

考虑具有机器适用限制的多个不同置换流水车间的调度问题.机器适用限制指的是每个工件只能分配到其可加工工厂集合.所有置换流水车间拥有的机器数相同但是具有不同的加工能力.首先,针对该问题建立了基于位置的混合整数线性规划模型;进而,对一般情况和三种特殊情况给出了具有较小近似比的多项式时间算法.其次,基于NEH方法提出了启发式算法NEHg,并给出了以NEHg为上界的分支定界算法.最后,通过例子说明了NEHg启发式算法和分支定界算法的计算过程,并进行大量的实验将NEHg与NEH算法结果进行比较,从而验证了NEHg算法的有效性.

多目的间歇过程短周期调度模型与求解方法研究(英文)

In the past two decades, short-term scheduling of multipurpose batch plants has received significant attention. Most scheduling problems are modeled using either state-task-network or resource-task-network(RTN) process representation. In this paper, an improved mixed integer linear programming model for short-term schedul-ing of multipurpose batch plants under maximization of profit is proposed based on RTN representation and unit-specific events. To solve the model, a hybrid algorithm based on line-up competition algorithm and linear programming is presented. The proposed model and hybrid algorithm are applied to two benchmark examples in literature. The simulation results show that the proposed model and hybrid algorithm are effective for short-term scheduling of multipurpose batch plants.