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10.01.2020 | Ausgabe 5/2020

Journal of Scheduling 5/2020

Two-stage open-shop scheduling with a two-machine flow shop as a stage: approximation algorithms and empirical experiments

Zeitschrift:
Journal of Scheduling > Ausgabe 5/2020
Autoren:
Jianming Dong, Joshua Chang, Bing Su, Jueliang Hu, Guohui Lin
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

We study a scheduling environment that finds many real-world manufacturing applications, in which there is a close connection between a hybrid multiprocessor open shop and multiple parallel identical flow shops. In this environment, there is an extended two-stage open shop, where in one stage we have a set of parallel identical machines, while in the other we have a two-machine flow shop. Our objective is to minimize the makespan, that is, the latest completion time of all jobs. We pursue approximation algorithms with provable performance, and we achieve a 2-approximation when the number of parallel identical machines is constant or is part of the input; we also design a 5/3-approximation for the special case where there is only one machine in the multiprocessor stage, which remains weakly NP-hard. Our empirical experiments show that both approximation algorithms perform much better in simulated instances; their average ratios over the proposed lower bound are around 1.5 and 1.2, respectively.

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