Scheduling for a Single Semiconductor Batch-Processing Machine to Minimize Total Weighted Tardiness

Fuh-Der Chou; Hui-Mei Wang

doi:10.29977/JCIIE.200803.0005

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P136 - 147

工程学 > 工程学总论

DOI： 10.29977/JCIIE

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Scheduling for a Single Semiconductor Batch-Processing Machine to Minimize Total Weighted Tardiness

单机批次加工机台以总加权延迟时间爲目标之排程问题

周富得(Fuh-Der Chou) ；王惠梅(Hui-Mei Wang)

工业工程学刊； 25 卷 2 期 (2008 / 03 / 01) ， P136 - 147

英文 DOI： 10.29977/JCIIE.200803.0005

总加权延迟时间；动态规划法；批次加工机台；基因演算法； total weighted tardiness ； dynamic programming ； batch-processing machine scheduling ； genetic algorithm

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摘要 │ 参考文献 (24) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

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This paper considers the scheduling problem of a single semiconductor batch-processing machine with job release times, non-identical job sizes, distinct due dates, and weights to minimize the total weighted tardiness. A batch-processing machine can process several jobs simultaneously as a batch, and the processing time of a batch is equal to the longest processing time among all jobs in the batch. According to the literature review of Mathirajan and Sivakumar and the studies of Perez et al., the problem dealt with in this paper has not been studied so far. Therefore, we proposed a mathematical modeling approach and two kinds of hybrid heuristics, including a rule-based algorithm and a genetic algorithm based (GA-based) algorithm in which a dynamic programming (DP) algorithm is integrated to obtain an optimal batching solution for a given job sequence. The experimental results indicated that job sequence is an important factor for the problem. Particularly, the GA-based algorithm significantly outperformed the rule-based algorithm in terms of the quality of solutions for small-job problems. Likewise, the solutions were obviously considerably improved compared with the mathematical modeling approach for large-job problems.

参考文献 ( 24 ) 〈TOP〉

Balasubramanian, H.,L. Monch,J. Fowler,M. Pfund(2004).Genetic algorithm based scheduling of parallel batch machines with incompatible job families to minimize total weighted tardiness.International Journal of Production Research,42,1621-1638.
Chandru, V.,C. Y. Lee,R. Uzsoy(1993).Minimizing total completion time on batch processing machines.International Journal of Production Research,31,2097-2121.
Chang, P. C.,H. M. Wang(2004).A heuristic for a batch processing machine scheduled to minimize total completion time with non-identical job sizes.International Journal of Advanced Manufacturing Technology,24,615-620.
Chang, P. C.,J. C. Hsieh,C. H. Liu(2006).A case-injected genetic algorithm for single machine scheduling problems with release time.International Journal of Production Economics,103,551-564.
Chou, F. D.,P. C. Chang,H. M. Wang(2005).A hybrid genetic algorithm to minimize makespan for the single batch machine dynamic scheduling problem.International Journal of Advanced Manufacturing Technology,31,350-359.

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