排序與調度問題的目標是按時間合理地安排稀缺資源,最有效地完成給定的任務。排序與調度問題有著廣泛、深刻的應用背景,在製造業和服務業中均起著重要作用,是各類組織提高運營效率、降低成本乃至取得競爭優勢的重要手段和有力工具。
雖然排序與調度論的重要性並不亞於排隊論和庫存論,但它卻是運籌學的一個年輕分支。排序與調度數學模型的出現和分析幾乎比電話系統的排隊分析(Erlang,1909)和庫存論中的經濟批量模型(Harris,1913)晚了四五十年。1954年Johnson發表在Naval Research Logistics上的論文討論了兩台機器上的流水作業問題,建立了問題的數學模型並給出了模型的求解演算法。1956年Jackson把該模型擴展到異序作業情形,Smith研究了多個單機排序問題的模型和求解演算法。
這些研究工作揭開了排序與調度問題研究的序幕,從此,排序與調度問題的研究得到飛速發展和廣泛應用,取得了重大的經濟效益和社會效益。自20世紀70年代以來,也有不少學者研究了排序與調度問題。其中,越民義、韓繼業、唐國春、林詒勳和陳榮秋等學者在此領域做出了突出貢獻。目前,從事排序與調度問題研究的人員數量增長迅速,但除了學術刊物上的論文和若干介紹文章之外,排序與調度方面的教材和專著還不夠多。隨著排序與調度問題研究的飛速發展,新問題、新模型和新方法不斷湧現,同時,對排序與調度問題有興趣的研究人員也越來越多,因此亟須全面、系統地介紹排序與調度的理論、模型和演算法的書籍。
本書的編寫主要取材於Pinedo(2016)、Baz·ewicz等(2001)、Parker(1995)、Baker和Trietsch(2009)等的教材和專著及學術刊物上的相關文獻,並結合了編者的教學和研究實踐。全書共分8章: 第1章介紹排序與調度問題的定義、功能和作用,並給出製造和服務業中若干排序與調度問題的實例; 第2章討論排序與調度問題的表示及分類,以及分析和求解排序與調度問題的一般方法; 第3~8章介紹單台機器排序與調度問題及其高階模型、多台平行機排序與調度問題、流水作業、異序作業和自由作業排序與調度問題。
本書在每章最後有一個小結與討論,內容主要是本章小結及重要參考文獻,並對相關問題的研究歷史作簡要的介紹。章後附有大量的參考文獻,在提供排序與調度問題基礎知識的同時,也有利於初學者瞭解排序與調度問題的歷史和發展,以激發學習和研究的興趣。