• 제목/요약/키워드: Mixed-integer Programming

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자원제약하의 다단계 다품목 공급사슬망 생산계획을 위한 휴리스틱 알고리즘 (A Hybrid Heuristic Approach for Supply Chain Planningwith n Multi-Level Multi-Item Capacitated Lot Sizing Model)

  • 신현준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.89-95
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    • 2006
  • 공급사슬망에서 분산되어있는 제조시스템에 대한 생산 계획수립은 공급사슬관리의 주요 연구분야 중의 하나이다. 본 논문은 공급사슬망에서 자원제약을 갖는 다단계 다품목 로트사이즈 결정 문제(Multi-Level, multi-item Capacitated Lot Sizing Problem: MLCLSP)를 위한 알고리즘을 제시한다. MLCLSP는 MIP(mixed integer program) 문제에 해당한다. 제안된 알고리즘은 휴리스틱과 최적화 패키지인 LINGO를 이용해 서로 반복적인 방식으로 해를 풀어나가는 혼성적인 성격을 갖는다. 휴리스틱을 이용하여 정수형 변수를 결정한 후, 얻게 되는 LP(linear program) 문제를 LINGO를 이용하여 해를 개선해 나가는 방식을 기본으로 한다. 본 논문에서는 탐색 휴리스틱 기법으로 임의 재시작 타부탐색 알고리즘을 제시한다. 다양한 시나리오의 실험을 통해 제안된 알고리즘들의 성능을 평가한다.

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추계적 계획법을 이용한 수술실 예약 모델과 Newsvendor 비율의 자원 효율성에 대한 영향 분석 (Stochastic Programming Approach to Scheduling Elective Surgeries and the Effects of Newsvendor Ratio on Operating Room Utilization)

  • 민대기
    • 경영과학
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    • 제28권2호
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    • pp.17-29
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    • 2011
  • The purpose of this paper is to schedule elective surgery patients using a stochastic programming approach and to illustrate how operating room utilization behaves when a decision-maker varies costs associated with utilization. Because of the uncertainty in surgery durations, the underage and overage costs that a decision-maker considers plays an important role in allocating surgery cases into available operating room capacity. We formulate the problem as a stochastic mixed integer programming and propose a sampling-based approximation method for a computational purpose. Newsvendor model is employed to explain the results from numerical experiments that are conducted with the actual data from a hospital. The results show that the operating room utilization is more sensitive when the unit overtime cost is relatively larger than the unit cost for underutilized time.

시간제약이 있는 상금 획득 외판원 문제에 대한 동적 계획 접근 방법 (Dynamic Programming Approach for Prize Colleting Travelling Salesman Problem with Time Windows)

  • 태현철;김병인
    • 산업공학
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    • 제24권2호
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    • pp.112-118
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    • 2011
  • This paper introduces one type of prize collecting travelling salesman problem with time windows (PCTSPTW), proposes a mixed integer programming model for the problem, and shows that the problem can be reduced to the elementary shortest path problem with time windows and capacity constraints (ESPPTC). Then, a new dynamic programming algorithm is proposed to solve ESPPTC quickly. Computational results show the effectiveness of the proposed algorithm.

PCB 생산라인에서의 호이스트 스케쥴링을 위한 유전자알고리즘의 응용

  • 임준묵
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.29-62
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    • 1996
  • In this paper, the problem of determining cyclic schedules for a material handling hoist in the printed-circuit-board(PCB) electroplating line is considered. The objective of this research is to determine an optimal simple-cycle schedule of the hoist which in turn maximizes the line throughput rate. Previous approaches to the cyclic hoist scheduling problem are all mathematical programming-based approaches to develop cyclic schedules(Mixed Integer Programming, Linear Programming based Branch and Bound, Branch and Bound Search Method and so on). In this paper, a genetic algorithm-based approach for a single hoist scheduling in the PCB electroplating line is described. Through some experiments for the well known example data and randomly generated data, the proposed algorithm is shown to be more efficient than the previous mathematical programming-based algorithm.

선형 근사화방법을 이용한 비대칭 복합 적층평판의 이산최적화 (Discrete Optimization of Unsymmetric Composite Laminates Using Linear Aproximation Method)

  • 이상근;구봉근;한상훈
    • 전산구조공학
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    • 제10권2호
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    • pp.255-263
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    • 1997
  • 실제로 구조시스템들의 최적설계는 설계변수가 연속값이 아닌 이산값을 요하는 경우가 대부분이다. 본 논문은 이산형 설계변수를 갖는 비대칭 복합 적층평판에 대해 선형 근사화방법을 이용한 이산최적설계를 수행하였으며, 이 방법이 매우 효율적임을 보였다. 대상 문제는 축력, 전단력, 그리고 휨과 비틀림 모멘트의 평면 내하중들(in-plane loads)의 다중하중조건을 받는 것으로 고려하였으며, 복합 적층평판을 구성하는 플라이들에 대한 최대변형률 규준을 설계 제약조건으로 부과하였다. 이산 최적화를 위한 초기 접근방법으로 단 한번의 연속변수 최적화 과정이 FDM(Feasible Direction Method)을 이용하여 수행되었으며, 차후 이산 및 연속변수를 포함하는 비선형 이산최적화문제를 SLDP(Sequential Linear Discrete Programming)방법에 의해 선형 근사화된 혼합정수계획문제로 형성하여 풀었다. 수치예에서 6개의 플라이로 구성된 비대칭 복합 적층평판을 대상으로 회전식 적층배열([(90-.theta.)/-(60+.theta.)/-.theta./-(45+.theta.)/(45-.theta.)]/sub s/)에 따른 이산최적해를 구하였다. 효율성 입증을 위해 똑같은 문제를 비선형 분기한계법을 이용하여 풀었으며, 그 결과를 비교 분석하였다.

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온라인 전기자동차의 상용화를 위한 인프라 구축비용 타당성에 대한 연구 (A Study on the Validity of the Infrastructure Construction Cost for the Commercialization of Online Electric Vehicles)

  • 송용욱;박상언;김우주;홍준석;전동규;이상헌;박종한
    • 한국전자거래학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.71-95
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    • 2013
  • 본 연구는 온라인 전기자동차를 상용화하기 위해 필요한 인프라 구축비용의 타당성을 알아보기 위한 연구이다. 이를 위해 서울시의 버스노선을 대상으로, 온라인 전기자동차 운영을 위해 필요한 인프라의 구축비용에 대해 연구하였다. 현재 전기자동차 운영방식의 대안으로는 OLEV 방식과 PEV 방식이 고려되고 있으며, 각 방식은 충전지 비용과 충전기 비용에서 각기 장점을 갖고 있다. 두 방식의 총비용을 비교하기 위해 본 논문에서는 온라인 전기버스의 급전장치 설치비용을 최소화하기 위한 급전 장치 최적 배치 모형을 제시하였다. 이를 위하여 먼저 버스정류장에 서로 다른 길이의 급전장치를 설치할 경우의 총 설치비용을 최소화하는 혼합정수계획법(Mixed Integer Programming) 모형을 모델링하였다. 모형에서 사용하는 계수를 구하기 위해 각 버스정류장에서의 평균 정차시간을 구하는 시뮬레이터를 개발하였으며, 계산된 계수와 최적화모형을 이용하여 시내버스 노선 전체에 대하여 최적화된 인프라의 배치 개수와 위치를 결정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 서울시의 실제 자료를 대상으로 OLEV 방식과 PEV 방식에서의 총비용을 계산하고 비교한 결과 OLEV 방식의 총 비용이 저렴하게 나타났으며, 결과적으로 OLEV 방식의 상용화 타당성을 입증할 수 있었다.

A remark to a Constrained OWA Aggregation

  • Hong Dug Hun;Kim Kyung Tae
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.355-356
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    • 2005
  • The problem of maximizing an OWA aggregation of a group of variables that are interrelated and constrained by a collection of linear inequalities is considered by Yager[Fuzzy Sets and Systems, 81(1996) 89-101]. He obtained how this problem can be modelled as a mixed integer linear programming problem. Recently, Carlsson et al. [Fuzzy Sets and Systems, 139(2003) 543-546] obtained a simple algorithm for exact computation of optimal solutions to a constrained OWA aggregation problem with a single constraint on the sum of all decision variables. In this note, we introduce anew approach to the same problem as Carlsson et al. considered. Indeed, it is a direct consequence of a known result of the linear programming problem.

생존성을 보장하는 링-그물 구조를 가진 광 인터넷 WDM 망 최적 설계 (A Ring-Mesh Topology Optimization in Designing the Optical Internet)

  • 이영호;박보영;박노익;이순석;김영부;조기성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4B호
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    • pp.455-463
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    • 2004
  • 이 논문은 파장 분할 다중화 (Wavelength Division Multiplexing, WDM) 기술의 링-그물 구조를 가진 망을 설계하는 알고리즘을 제시한다. 링-그물 망을 설계하는 문제는 OADM과 OXC 비용을 최소로 하면서 트래픽을 만족시키는 그물 라우팅과 링 토폴로지를 설계한다. 링 토폴로지는 OADM으로 구성되어 링 내의 노드간 트래픽을 처리하고, 그물 라우팅은 서로 다른 링에 있는 노드간에 발생하는 트래픽을 OXC를 이용해서 처리한다. 링 토풀로지와 그물 라우팅 문제를 동시에 해결하기 위해서 정수 계획법 (Integer Programming) 모델을 개발한다. 링-그물 문제는 NP-Hard이므로 실제 크기의 망 문제에서 주어진 시간내 좋은해를 생성하는 효과적인 타부 서치 휴리스틱을 제안한다. 타부 서치 휴리스틱 성능을 상업용 소프트웨어인 CPLEX 7.0 으로 구한 해와 비교한 결과 5초 내에 총비용의 오차 범위가 3% 이내인 우수해를 구한다.

배치처리기계를 포함하는 두 단계 흐름생산라인의 일정계획 (Production Scheduling for a Two-machine Flow Shop with a Batch Processing Machine)

  • 고시근;구평회;김병남
    • 대한산업공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.481-488
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    • 2008
  • This paper deals with a scheduling problem for two-machine flow shop, in which the preceding machine is a batch processing machine that can process a number of jobs simultaneously. To minimize makespan of the system, we present a mixed integer linear programming formulation for the problem, and using this formulation, it is shown that an optimal solution for small problem can be obtained by a commercial optimization software. However, since the problem is NP-hard and the size of a real problem is very large, we propose a number of heuristic algorithms including genetic algorithm to solve practical big-sized problems in a reasonable computational time. To verify performances of the algorithms, we compare them with lower bound for the problem. From the results of these computational experiments, some of the heuristic algorithms show very good performances for the problem.

전투비행대대 비행스케줄링에 관한 연구 (A Study of Flight Scheduling Problem on Fighter Squadron)

  • 이문걸;서상훈
    • 한국경영과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.37-48
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    • 2014
  • Fighter squadron flight scheduling is the integrated air operation plan that is an important role for improving pilot's flight skill and maintaining combat readiness by efficient using available all air resources including pilot, aircrafts, air-weapons, fuel and supporting facilities etc. Korea airforce, however, has a limit as to an effective flight operation due to manual flight scheduling with scheduler's own experience and intuition. Therefore, in our study, we propose the optimization model of flight scheduling based on mixed integer programming. This model includes several constraints of realistic and essential quantified data related with flight schedule and can assign appropriate pilots optimally which are distinctive three type's solutions : flight, alert and duty crew schedules. Proposed solution method can be improved pilot's capability and allocated further air resources systematically and efficiently. In addition, it can be reduced a workload of flight scheduler and minimized obstructed factors of flight safety. Finally, we demonstrate the experiment's results for the check of efficiency and validity of this model.