Оптимизация, системный анализ и исследование операций
Оптимальное по быстродействию расписание обслуживания требований с прерываниями операций как оптимальная раскраска смешанного графа
Ю. Н. Сотсков Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси, Минск
Аннотация:
Установлена взаимосвязь задач теории расписаний с критерием минимизации длины расписания и задач поиска оптимальных (строгих) раскрасок вершин смешанного графа, т.е. назначений минимального множества упорядоченных цветов вершинам
${V=\{v_1, \ldots, v_{|V|}\}}$ смешанного графа
${G=(V,A,E)}$, для которых вершинам
$v_i$ и
$v_j$, инцидентным ребру
${[v_i, v_j] \in E}$, назначаются разные цвета, а для дуги
${(v_k, v_l) \in A}$ цвет вершины
$v_k$ не больше (меньше) цвета вершины
$v_l$. Показано, что любая задача поиска оптимальной раскраски вершин смешанного графа
$G$ может быть представлена как задача
$G_cMPT|[p_{ij}],pmtn|C_{\max}$ построения оптимального по быстродействию расписания обслуживания частично упорядоченного множества требований с целочисленными длительностями
$p_{ij}$ операций при допустимости прерываний их выполнения. В отличие от классических задач теории расписаний, в задаче
$G_cMPT|[p_{ij}],pmtn|C_{\max}$ для выполнения операции может требоваться несколько приборов и помимо двух типов отношений предшествования, заданных на множестве операций, необходимо, чтобы единичные операции заданного подмножества выполнялись одновременно. Задача
$G_cMPT|[p_{ij}],pmtn|C_{\max}$ псевдополиномиально сводится к задаче поиска оптимальной раскраски вершин смешанного графа
$G$, который определяет исходные данные задачи. В силу доказанных утверждений для результатов, полученных для задачи
$G_cMPT|[p_{ij}],pmtn|C_{\max}$, имеются аналоги для соответствующих задач оптимальных раскрасок вершин смешанных графов
$G$, и наоборот.
Ключевые слова:
расписание, прерывание, быстродействие, смешанный граф, оптимальная раскраска. Статья представлена к публикации членом редколлегии: П. Ю. ЧеботаревПоступила в редакцию: 04.11.2021
После доработки: 15.08.2022
Принята к публикации: 29.09.2022
DOI:
10.31857/S0005231023010075