多品種小批量柔性制造車間動態(tài)調(diào)度問題研究.pdf

1、生產(chǎn)調(diào)度問題是公認的NP難題，它具有重要的理論價值和應(yīng)用價值，是當前重要的研究熱點問題之一。柔性車間生產(chǎn)的調(diào)度，其生產(chǎn)模式多屬于多產(chǎn)品小批量生產(chǎn)加工模式，是多約束條件下的多目標問題，調(diào)度的動態(tài)性是其重要特性之一?，F(xiàn)今，多產(chǎn)品小批量生產(chǎn)加工模式在機械制造行業(yè)廣泛存在，柔性制造車間也在不斷增加，對多產(chǎn)品小批量柔性制造車間動態(tài)生產(chǎn)調(diào)度問題進行研究，具有重要的現(xiàn)實意義。本文從基于產(chǎn)品工藝出發(fā)的柔性制造車間的調(diào)度、柔性制造車間動態(tài)調(diào)度多約束條件下

2、的多目標實現(xiàn)和有關(guān)調(diào)度算法分析及實例應(yīng)用等三個方面開展該問題的研究工作。
　　首先，將面向柔性車間調(diào)度的有關(guān)工藝管理技術(shù)進行分析，提出在調(diào)度系統(tǒng)中引入工藝優(yōu)化方法（工作研究）進行基于柔性調(diào)度的工藝加工流程再造，認為這是增強調(diào)度方案實用性的重要方面之一;進行柔性車間調(diào)度與工藝規(guī)劃設(shè)計集成的探討;建立基于柔性車間多產(chǎn)品小批量生產(chǎn)模式的批次量優(yōu)化調(diào)度模型;創(chuàng)新性地把關(guān)鍵鏈技術(shù)和視窗技術(shù)結(jié)合，建立基于關(guān)鍵鏈的需求視窗技術(shù)的柔性車間調(diào)度模型

3、，通過實例仿真驗證模型的有效性和可行性。
　　第二，在分析柔性制造車間的約束集和目標集的基礎(chǔ)上，提出一種結(jié)合合成法、ε-約束法、遺傳算法等多種方法的多目標綜合處理方法，并以此方法構(gòu)建調(diào)度目標層級引入的級階調(diào)度模型(Objective Steps Scheduling Model，OSSM)，該模型將目標根據(jù)性質(zhì)、需求分成導引目標和決策目標，引導目標用于多目標優(yōu)化Pareto解集的獲得，決策目標用于最終方案的選取。在模型中，采用隨機

4、選取多目標權(quán)重系統(tǒng)以保證Pareto解集一定的遍歷性，模型的級數(shù)也可以根據(jù)需要增加。通過對一個5×5×5柔性車間實例的仿真、分析，驗證該模型的有效性和實用性。
　　在對各種動因進行分析的基礎(chǔ)上，提出以動因產(chǎn)生時的過渡控制期來進行動態(tài)調(diào)度控制，針對常見的緊急插件和設(shè)備故障兩大動因進行多目標調(diào)度實例分析與仿真。
　　最后，總結(jié)有關(guān)柔性車間調(diào)度的算法，分析遺傳算法在FJSP中應(yīng)用與改進，將多色集運用于調(diào)度系統(tǒng)，并豐富OSSM模型，