Kev siv cov integer optimization hauv kev npaj ntau lawm

Kev Siv Cov Kev Txhim Kho Integer hauv Kev Npaj Tsim Khoom

Kev npaj tsim khoom yog lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tswj kev ua haujlwm, txiav txim siab seb yuav tsim dab tsi, yuav tsim ntau npaum li cas, yuav tsim nws thaum twg, thiab yuav tsum faib cov peev txheej li cas kom tau raws li kev xav tau ntawm kev ua lag luam kom zoo. Hauv kev xyaum, kev txiav txim siab tsim khoom tsis tshua muaj "txuas ntxiv" lossis faib tsis kawg. Ntau qhov kev txiav txim siab yog qhov sib cais: tus lej ntawm cov tshuab ua haujlwm yuav tsum yog tus lej tag nrho, tus lej ntawm cov neeg ua haujlwm teem sijhawm yuav tsum yog tus lej tag nrho, qhov loj me ntawm cov khoom tsim tawm tsis tuaj yeem raug txiav ib nrab, thiab kev xaiv tus nqi tsim khoom feem ntau raug txwv los ntawm qhov muaj peev xwm tsawg kawg nkaus. Qhov no yog qhov uas kev ua kom zoo dua tus lej suav ua qhov tseem ceeb tshwj xeeb. Nrog kev ua kom zoo dua tus lej suav, cov tuam txhab tuaj yeem ua qauv txiav txim siab sib cais thiab tau txais cov phiaj xwm tsim khoom uas tuaj yeem ua tiav hauv daim teb.

Kev Txhim Kho Integer yog dab tsi?

Kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav yog ib ceg ntawm kev ua kom zoo dua ntawm lej suav uas qee lossis tag nrho cov kev txiav txim siab hloov pauv raug txwv kom yog cov lej suav. Yog tias txhua cov hloov pauv yuav tsum yog cov lej suav, qhov teeb meem hu ua Kev Tsim Kho Cov lej suav (IP). Yog tias tsuas yog qee cov hloov pauv yuav tsum yog cov lej suav thaum lwm tus yog txuas ntxiv mus, nws hu ua Kev Tsim Kho Cov lej sib xyaw (MIP). Hauv cov ntsiab lus ntawm kev npaj tsim khoom, MIP feem ntau siv, vim tias qee qhov kev txiav txim siab, xws li tus lej ntawm cov chav ntawm kev tsim khoom, yuav tsum yog cov lej suav, thaum lwm qhov kev txiav txim siab, xws li tus lej ntawm cov sijhawm ua haujlwm dhau sijhawm, tuaj yeem kho tau tias txuas ntxiv mus rau hauv qee qhov ntau.

Cov qauv kev ua kom zoo dua feem ntau muaj peb lub ntsiab lus tseem ceeb: (1) lub luag haujlwm tseem ceeb, piv txwv li txo tag nrho cov nqi tsim khoom thiab cov khoom muag lossis ua kom cov txiaj ntsig siab tshaj plaws; (2) cov kev hloov pauv kev txiav txim siab, piv txwv li tus naj npawb ntawm cov chav tsim tawm ib lub sijhawm, qhov xwm txheej qhib / kaw ntawm lub tshuab, lossis kev txiav txim siab yuav khoom siv raw; thiab (3) kev txwv, piv txwv li lub peev xwm ntawm lub tshuab, kev ua haujlwm, kev muaj khoom siv raw, qib kev thov, kev txwv khoom muag, thiab lwm yam cai ua haujlwm.

Vim li cas kev npaj tsim khoom thiaj xav tau cov lej sib txawv?

Hauv ntau lub tuam txhab tsim khoom, kev txiav txim siab tsis tuaj yeem ua tiav hauv feem. Piv txwv li, yog tias lub tuam txhab tsim khoom ua pawg, qhov loj ntawm pawg yuav tsum yog tus lej. Ib lub tshuab tshwj xeeb tsuas yog ua haujlwm yog tias nws muaj zog tag nrho, xav tau tus lej binary (0–1) los sawv cev rau lub xeev ntawm "tshuab qhib" lossis "tshuab kaw." Tib yam siv rau kev txiav txim siab teeb tsa: thaum cov kab ntau lawm hloov ntawm cov khoom A mus rau cov khoom B, cov nqi teeb tsa thiab lub sijhawm teeb tsa feem ntau tsuas yog siv yog tias kev tsim khoom ntawm cov khoom ntawd tshwm sim thaum lub sijhawm ntawd. Nrog cov lej binary, tus qauv tuaj yeem ntes tau lub xeev "teeb ​​tsa tshwm sim lossis tsis yog".

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Ntxiv mus, kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav tso cai rau cov tuam txhab kom ua raws li cov cai ua lag luam nyuaj dua. Piv txwv li, qhov tsawg kawg nkaus ntawm cov khoom tsim tawm kom tswj tau qhov zoo, txwv tsis pub tsim ob yam khoom tshwj xeeb ntawm tib lub tshuab hauv ib qho kev hloov pauv, lossis lub luag haujlwm kom ua tiav cov ntawv cog lus tseem ceeb rau cov neeg siv khoom. Cov cai no nyuaj rau sawv cev kom raug hauv kev ua kom zoo dua qub.

Hom Kev Txiav Txim Siab Tsim Khoom Uas Haum Rau Kev Ua Qauv Nrog Kev Txhim Kho Tus Naj Npawb

Kev siv cov lej suav zoo tshaj plaws yog siv rau ntau theem ntawm kev npaj, los ntawm kev npaj ua lag luam mus rau kev ua haujlwm. Qee qhov piv txwv ntawm nws cov ntawv thov suav nrog:

1. Kev npaj ua ke
Txheeb xyuas tag nrho cov khoom tsim tawm hauv ib lub sijhawm, cov khoom muag, thiab cov kev xav tau ntawm cov neeg ua haujlwm, suav nrog kev thov raws caij nyoog. Cov lej hloov pauv tuaj yeem sawv cev rau tus lej ntawm cov neeg ua haujlwm raug ntiav / raug rho tawm haujlwm lossis tus lej ntawm cov sijhawm ua haujlwm qhib.

2. Kev ntsuas qhov loj ntawm ntau qhov ntau thiab kev npaj ntau lub sijhawm tsim khoom
Txheeb xyuas seb muaj pes tsawg yam khoom uas raug tsim tawm hauv txhua lub sijhawm kom tau raws li qhov xav tau thaum txo cov nqi tsim khoom, kev teeb tsa, thiab kev khaws cia. Feem ntau siv cov binary variable los qhia seb cov khoom puas raug tsim tawm hauv ib lub sijhawm (qhib cov nqi teeb tsa).

3. Kev teem sijhawm tshuab
Txiav txim siab txog qhov kev tsim khoom thiab kev faib cov haujlwm rau cov tshuab kom txo qhov ua haujlwm, kev ncua sijhawm, lossis cov nqi. Tus qauv no feem ntau siv cov hloov pauv binary los txiav txim siab seb txoj haujlwm i puas ua tiav ua ntej txoj haujlwm j.

4. Kev xaiv peev txheej thiab kev nqis peev
Rau cov kev txiav txim siab xws li kev yuav cov tshuab tshiab, ntxiv cov kab ntau lawm, lossis qhib ib qho chaw ntxiv, cov kev txiav txim siab no feem ntau yog qhov sib cais thiab muaj nqis siab, yog li cov hloov pauv binary / integer yog qhov zoo tagnrho.

5. Kev npaj cov khoom siv thiab cov khoom sib xyaw (MRP nrog kev ua kom zoo dua)
Hauv cov lag luam uas muaj cov BOMs nyuaj (cov nqi ntawm cov khoom siv), kev ua kom zoo dua ntawm cov lej pab txiav txim siab thaum twg thiab pes tsawg yam khoom yuav tsim lossis xaj, thaum zam kev tsis txaus cov khoom siv thiab txo cov nqi khoom muag.

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Piv txwv ntawm ib qho qauv yooj yim

Yuav kom meej dua, xav txog ib lub tuam txhab tsim ob yam khoom: P1 thiab P2. Lub tuam txhab xav kom txo tag nrho cov nqi, suav nrog cov nqi tsim khoom, cov nqi teeb tsa, thiab cov nqi khaws cov khoom muag, rau peb lub sijhawm. Cov kev hloov pauv tseem ceeb yog: qhov ntau ntawm P1 thiab P2 tsim tawm ib lub sijhawm (cov lej suav), cov khoom muag kawg ib lub sijhawm (cov lej suav), thiab cov hloov pauv binary qhia seb P1 lossis P2 puas tsim tawm hauv lub sijhawm ntawd (kom ua rau cov nqi teeb tsa). Cov kev txwv suav nrog: cov khoom muag seem (kev tsim khoom + cov khoom muag pib - kev thov = cov khoom muag kawg), lub peev xwm ua haujlwm ntawm lub tshuab ib lub sijhawm, thiab qhov kev txwv tsawg kawg nkaus yog tias cov khoom lag luam khiav.

Hauv kev xav, tus qauv zoo li no pab teb cov lus nug uas cov thawj coj feem ntau nug: puas zoo dua los tsim ntau dua ua ntej kom tsis txhob muaj kev teeb tsa ntau zaus, txawm tias cov nqi tuav nce ntxiv? Lossis, ntawm qhov tod tes, los tsim raws li qhov xav tau ib lub sijhawm kom cov khoom muag tsawg, txawm tias cov nqi teeb tsa nce ntxiv? Kev ua kom zoo dua tuaj yeem nrhiav tau qhov sib xyaw zoo tshaj plaws raws li cov ntaub ntawv tus nqi thiab peev xwm muaj.

Cov txiaj ntsig ntawm kev txhim kho Integer rau kev lag luam

Qhov zoo tshaj plaws ntawm kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav yog nws lub peev xwm los tsim cov kev daws teeb meem uas ua tau thiab muaj tseeb. Cov kev daws teeb meem los ntawm cov qauv txuas ntxiv qee zaum qhia txog kev tsim khoom ntawm "12,7 pawg" lossis "0,3 lub tshuab," uas pom tseeb tias tsis yooj yim ua tau. Nrog rau cov kev txwv ntawm cov lej suav, cov phiaj xwm tsim khoom tshwm sim tam sim ntawd.

Tsis tas li ntawd xwb, kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav nrog tso cai rau cov tuam txhab ua cov xwm txheej thiab kev tshuaj xyuas qhov rhiab heev. Piv txwv li, cov tuam txhab tuaj yeem tshuaj xyuas qhov cuam tshuam ntawm kev hloov pauv ntawm kev thov, kev nce nqi zog, kev ncua sijhawm ntawm cov khoom siv raw, lossis kev hloov pauv ntxiv. Vim tias tus qauv yog lej thiab meej, txhua qhov kev hloov pauv ntawm kev xav tuaj yeem suav nrog thiab cov kev daws teeb meem tshiab tau sai, txhawb kev txiav txim siab raws li cov ntaub ntawv.

Hauv kev lag luam sib tw, kev ua kom zoo dua qub kuj pab txo cov nqi tag nrho thiab txhim kho cov kev pabcuam rau cov neeg siv khoom. Nrog kev npaj tsim khoom kom raug dua, cov tuam txhab tuaj yeem txo cov khoom muag ntau dhau, txo cov sijhawm ua haujlwm tsis tsim nyog, txo cov sijhawm tsis ua haujlwm ntawm lub tshuab, thiab txo cov sijhawm xa khoom qeeb.

Cov Kev Sib Tw Hauv Kev Siv Hauv Ntiaj Teb Tiag

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Txawm hais tias nws muaj zog, kev ua kom zoo dua tag nrho muaj nws cov teeb meem. Ua ntej, cov teeb meem MIP tuaj yeem nyuaj heev thiab siv sijhawm ntau, tshwj xeeb tshaj yog tias tus lej ntawm cov khoom, lub sijhawm, tshuab, thiab kev txwv yog loj. Qhov thib ob, qhov zoo ntawm cov kev daws teeb meem yog nyob ntawm qhov zoo ntawm cov ntaub ntawv: cov nqi teeb tsa tsis raug, lub peev xwm tshuab tsis muaj tseeb, lossis cov ntaub ntawv thov tsis raug tuaj yeem ua rau cov phiaj xwm uas nyuaj rau kev siv. Qhov thib peb, kev hloov pauv hauv cov xwm txheej tsim khoom hauv thaj teb - xws li kev puas tsuaj ntawm tshuab lossis kev ncua sijhawm ntawm cov khoom siv - tuaj yeem xav tau kev hloov kho sai ntawm cov phiaj xwm pib.

Yuav kom daws tau qhov teeb meem no, cov tuam txhab feem ntau siv txoj hauv kev uas ua ntu zus: pib nrog tus qauv yooj yim, lees paub cov txiaj ntsig nrog pab pawg tsim khoom, thiab tom qab ntawd ua kom tus qauv nyuaj dua thaum cov ntaub ntawv thiab cov txheej txheem loj hlob tuaj. Ntau lub koom haum kuj siv lub sijhawm txwv rau tus neeg daws teeb meem, uas tso cai rau nws ua tiav qhov kev daws teeb meem "zoo txaus" hauv lub sijhawm txaus siab dua li tos qhov kev daws teeb meem zoo tshaj plaws.

Kev Sib Koom Tes Software thiab System

Los ntawm kev pom ntawm thev naus laus zis, kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav tau txais kev txhawb nqa los ntawm ntau yam kev daws teeb meem xws li Gurobi, CPLEX, thiab CBC, thiab tuaj yeem ua qauv siv cov lus qauv xws li Python (PuLP, Pyomo), AMPL, lossis GAMS. Hauv kev siv hauv kev lag luam, cov qauv feem ntau yog sib xyaw nrog ERP thiab MES systems kom xa cov khoom siv raw, teem sijhawm, thiab cov ntaub ntawv tsim tawm. Qhov kev koom ua ke no yog qhov tseem ceeb kom ntseeg tau tias kev ua kom zoo dua qub dhau los ua ntau dua li qhov project analytical, tab sis kuj yog ib feem ntawm cov txheej txheem npaj niaj hnub.

Xaus

Kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav yog ib qho cuab yeej muaj txiaj ntsig zoo hauv kev npaj tsim khoom vim nws tuaj yeem ua qauv rau cov kev txiav txim siab sib cais uas tshwm sim hauv lub Hoobkas: kev teeb tsa, kev ua haujlwm ua ke, kev ua haujlwm, lub xeev tshuab, thiab ntau yam kev cai ua haujlwm. Los ntawm kev tsim cov haujlwm thiab cov kev txwv uas cuam tshuam txog cov xwm txheej hauv ntiaj teb tiag tiag, cov tuam txhab tuaj yeem tsim cov phiaj xwm tsim khoom uas ua haujlwm tau zoo, muaj tseeb, thiab yooj yim rau kev ua tiav. Txawm hais tias muaj kev cov nyom hauv kev suav lej thiab cov ntaub ntawv zoo, kev siv theem thiab kev sib koom ua ke tuaj yeem xa cov txiaj ntsig zoo: cov nqi qis dua, kev tswj cov khoom muag zoo dua, thiab kev pabcuam rau cov neeg siv khoom zoo dua. Thaum kawg, kev ua kom zoo dua ntawm cov lej suav pab hloov kev npaj tsim khoom los ntawm kev kwv yees xwb mus rau kev ntsuas tau, kev txiav txim siab raws li qauv.

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