Robust dynamic schedule coordination control in the supply chain

International audienceCoordination plays crucial role in supply chain management. In this paper, we extend the existing body of literature on supply chain coordination by representing a robust schedule coordination approach. A hybrid discrete/continuous flow shop supply chain with job shop processes at each supplier stage is studied. For this purpose, the developed scheduling model comprises operations control (for customer order fulfillment dynamics), channel control (production machine and transportation dynamics), resource control (material supply dynamics), and flow control (processing and shipment dynamics) with multiple objectives. Based on the scheduling model, we introduce a robust analysis of schedule coordination in the presence of disruptions in capacities and supply. The application of attainable sets opens a possibility to analyse schedule coordination dynamics under disruptions. The results provide insights of how to integrate the coordination issues into schedule robustness analysis. We exemplify the developed approach for the case of two-stage supply chain coordination, and derive managerial insights for both considered scheduling problem and application of dynamic control methods to supply chain coordination in general

Расчет и исследование пространственно-временных характеристик рубежей атаки астероидов орбитальными средствами

A development of work to combat the asteroid hazard requires construction and study of areas of outer space in which moving spacecraft-interceptors can affect asteroids. In this paper, such areas are called attack lines, the spatio-temporal characteristics of which depend on the parameters of the asteroid’s orbits and the phase coordinates of the nodal points. At these points the trajectory intersects the asteroids and the orbital planes of the spacecraft-interceptors. In the case of the impact of spacecraft-interceptors on asteroids at nodal points, the study of the spatio-temporal characteristics of the lines of attack, taking into account restrictions on the relative speeds between asteroids and spacecraft-interceptors, is of particular importance. Building and analyzing the corresponding zones of reverse reach are suggested. In the article, the developed models include a simulation model, using which random angles between the projections of the velocity vectors of asteroids on a plane of the orbits of spacecraft-interceptors and the current directions on the hodographs of their velocity vectors at nodal points, as well as an analytical model for estimating the spatio-temporal characteristics of boundaries are simulated attacks of asteroids, including: the radii of their external and internal boundaries for certain values of the latitude arguments and arrival time of spacecraft-interceptors at modal points. Testing these models and the corresponding characteristics of the attack lines were carries out during computational experiments on two cyclic modeling of the angles between the projections of the velocity vectors of asteroids on the plane of the orbits of interceptor spacecraft and the current directions on the hodographs of their velocity vectors at nodal points. The results obtained made it possible to verify and validate the developed models, on the basis of which a conclusion was drawn about the required degree of their applicability. In the paper also a procedure for estimating the parameters of attack lines, depending on the values of the arguments of the latitudes of interceptor spacecraft and their altitudes above the Earth's surface is proposed. At the same time, an approach is substantiated for estimating the spatio-temporal characteristics of the boundaries of attack of asteroids by spacecraft-interceptors for any inside the planar parameters of their orbits.Развитие работ по борьбе с астероидной опасностью требует построения и исследования областей космического пространства, перемещаясь в которых космические аппараты-перехватчики могут воздействовать на астероиды. В предлагаемой статье такие области названы рубежами атаки, пространственно-временные характеристики которых зависят от параметров орбит астероидов, а также фазовых координат узловых точек. В указанных точках происходит пересечение траекторией движения астероидов и плоскостей орбит космических аппаратов-перехватчиков. В случае воздействия космических аппаратов-перехватчиков на астероиды в узловых точках особую значимость приобретает исследование пространственно-временных характеристик рубежей атаки с учетом ограничений на относительные скорости сближения астероидов и космических аппаратов-перехватчиков. Для этого предлагается построить и проанализировать соответствующие зоны обратной досягаемости. В состав разработанного комплекса моделей включена имитационная модель, с использованием которой генерируются случайные углы между проекциями векторов скоростей астероидов на плоскости орбит космических аппаратов-перехватчиков и текущими направлениями на годографы векторов их скоростей в узловых точках, а также аналитическая модель оценивания пространственно-временных характеристик рубежей атаки астероидов, задаваемых радиусами их наружных и внутренних границ и используемых для определенных значений соответствующих аргументов широт и времени прибытия космических аппаратов-перехватчиков в узловые точки. Апробация разработанных моделей и исследование соответствующих характеристик рубежей атаки проведена в ходе вычислительных экспериментов по двухцикловому моделированию величин углов между проекциями векторов скоростей астероидов на плоскости орбит космических аппаратов-перехватчиков и текущими направлениями на годографы векторов их скоростей в узловых точках. Полученные результаты позволили провести верификацию и валидацию разработанных моделей, на основе чего был сделан вывод о требуемой степени их адекватности. Также предложена процедура оценивания параметров рубежей атаки, зависящих как от значений аргументов широт космических аппаратов-перехватчиков, так и высот их полета над поверхностью Земли. При этом обоснован подход к оцениванию пространственно-временных характеристик рубежей атаки астероидов космическими аппаратами-перехватчиками для любых внутриплоскостных параметров их орбит

Расчет и исследование пространственно-временных характеристик рубежей атаки астероидов орбитальными средствами

Развитие работ по борьбе с астероидной опасностью требует построения и исследования областей космического пространства, перемещаясь в которых космические аппараты-перехватчики могут воздействовать на астероиды. В предлагаемой статье такие области названы рубежами атаки, пространственно-временные характеристики которых зависят от параметров орбит астероидов, а также фазовых координат узловых точек. В указанных точках происходит пересечение траекторией движения астероидов и плоскостей орбит космических аппаратов-перехватчиков. В случае воздействия космических аппаратов-перехватчиков на астероиды в узловых точках особую значимость приобретает исследование пространственно-временных характеристик рубежей атаки с учетом ограничений на относительные скорости сближения астероидов и космических аппаратов-перехватчиков. Для этого предлагается построить и проанализировать соответствующие зоны обратной досягаемости. В состав разработанного комплекса моделей включена имитационная модель, с использованием которой генерируются случайные углы между проекциями векторов скоростей астероидов на плоскости орбит космических аппаратов-перехватчиков и текущими направлениями на годографы векторов их скоростей в узловых точках, а также аналитическая модель оценивания пространственно-временных характеристик рубежей атаки астероидов, задаваемых радиусами их наружных и внутренних границ и используемых для определенных значений соответствующих аргументов широт и времени прибытия космических аппаратов-перехватчиков в узловые точки. Апробация разработанных моделей и исследование соответствующих характеристик рубежей атаки проведена в ходе вычислительных экспериментов по двухцикловому моделированию величин углов между проекциями векторов скоростей астероидов на плоскости орбит космических аппаратов-перехватчиков и текущими направлениями на годографы векторов их скоростей в узловых точках. Полученные результаты позволили провести верификацию и валидацию разработанных моделей, на основе чего был сделан вывод о требуемой степени их адекватности. Также предложена процедура оценивания параметров рубежей атаки, зависящих как от значений аргументов широт космических аппаратов-перехватчиков, так и высот их полета над поверхностью Земли. При этом обоснован подход к оцениванию пространственно-временных характеристик рубежей атаки астероидов космическими аппаратами-перехватчиками для любых внутриплоскостных параметров их орбит

Optimal Control Algorithms and Their Analysis for Short-Term Scheduling in Manufacturing Systems

International audienceCurrent literature presents optimal control computational algorithms with regard to state, control, and conjunctive variable spaces. This paper first analyses the advantages and limitations of different optimal control computational methods and algorithms which can be used for short-term scheduling. Second, it develops an optimal control computational algorithm that allows for the solution of short-term scheduling in an optimal manner. Moreover, qualitative and quantitative analysis of the manufacturing system scheduling problem is presented. Results highlight computer experiments with a scheduling software prototype as well as potential future research avenues

Algorithms for Scheduling Problems

This edited book presents new results in the area of algorithm development for different types of scheduling problems. In eleven chapters, algorithms for single machine problems, flow-shop and job-shop scheduling problems (including their hybrid (flexible) variants), the resource-constrained project scheduling problem, scheduling problems in complex manufacturing systems and supply chains, and workflow scheduling problems are given. The chapters address such subjects as insertion heuristics for energy-efficient scheduling, the re-scheduling of train traffic in real time, control algorithms for short-term scheduling in manufacturing systems, bi-objective optimization of tortilla production, scheduling problems with uncertain (interval) processing times, workflow scheduling for digital signal processor (DSP) clusters, and many more