张 煜 匡家喜 李文锋 容芷君

（武汉理工大学物流工程学院1） 武汉 430063） （武汉科技大学汽车与交通工程学院2） 武汉 430081）

0 引 言

传统集装箱装卸系统中的设备调度问题，可以描述为带阻塞的混合流水车间（hybrid flow shop problem with blocking，HFS－B）问题［1－2］：在任意时空，系统中仅存在一种箱流，箱流中的任意集装箱都经历相同的3个阶段；各个阶段都对应一个并行机集合；相邻阶段之间无缓冲区；集装箱在每个阶段的操作，都对应一个处理时间.这种标准的 HFS－B 问题，广泛存在于电子制造［3］、钢铁［4］、纺织［5］、港口［6］等流程工业中.

图1 采用边装边卸工艺的集装箱作业系统

目前，采用同贝位边装边卸（dual－cycle或double－cycling）工艺的港口集装箱装卸系统［7］，如图1所示，有别于传统的集装箱装卸系统，体现为2种流程互逆的箱流（进口和出口箱流）同时存在，这类系统内的设备调度问题可以被描述为非标准的 HFS－B问题或Bidirectional FSP（BiFSP）问题［8］，其主要特征为：系统中同时存在2种流向互逆的工件流；同流向的工件，都经历3个相同的阶段，相邻阶段无缓冲区；第2阶段设备的准备和处理时间不是预先可知的，与设备当前工件的紧前和紧后操作的机器位置相关.

非标准HFS－B环境内的港口设备调度问题研究，需要综合考虑设备之间的工作量均衡、箱流的平稳流畅，以上都离不开非标准HFS－B环境内不同阶段之间设备协同能力的研究，即非标准HFS－B问题的设备协同研究.由于标准的HFS－B问题属于NP－hard，精确算法难于求解大规模实际案例，因而启发式算法、元启发式算法被广泛用于实……