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文檔簡介
1、工藝規(guī)劃和車間調(diào)度作為制造系統(tǒng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備活動,是制造系統(tǒng)中兩個非常重要的模塊,對制造系統(tǒng)的資源利用率以及生產(chǎn)效率有著重要影響,將兩者進(jìn)行集成優(yōu)化能夠提高制造系統(tǒng)的運行效率。在現(xiàn)代制造業(yè)中,經(jīng)常存在各種突發(fā)情況,比如新訂單到達(dá)、加工機器故障、訂單優(yōu)先級提高等等,這些突發(fā)情況將會導(dǎo)致最初獲得的工藝路線和調(diào)度方案變得低效或者不可行。動態(tài)集成式工藝規(guī)劃與車間調(diào)度(Dynamic Integrated Process Planning and S
2、cheduling,DIPPS)問題能夠有效處理這些突發(fā)情況,提高生產(chǎn)效率。本文針對DIPPS問題的模型和方法進(jìn)行了研究。
首先本文在傳統(tǒng) IPPS問題和相關(guān)動態(tài)調(diào)度研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了動態(tài) IPPS問題的數(shù)學(xué)模型,確定了動態(tài) IPPS問題的調(diào)度效率和調(diào)度穩(wěn)定性指標(biāo);分析了動態(tài) IPPS問題的特點,考慮了兩種動態(tài)事件-機器故障和新工件到達(dá),將滾動窗口技術(shù)應(yīng)用于動態(tài)IPPS問題的求解,確定了動態(tài)IPPS問題的求解流程,為動態(tài)IP
3、PS問題的求解奠定了基礎(chǔ)。
其次本文提出了基于混合 GAVNS算法的動態(tài) IPPS問題求解方法。針對 IPPS問題的特點,采用了多維編碼方式,同時設(shè)計了相應(yīng)的交叉操作和變異操作來保證算法的全局搜索能力。然后設(shè)計了 VNS算法來對個體進(jìn)行局部搜索,使用了兩種鄰域結(jié)構(gòu):N5鄰域和隨機全鄰域。測試實例的實驗結(jié)果表明,與單一的算法相比,混合的GAVNS算法具備更強的全局搜索能力和局部搜索能力,求解效果更好。
再次本文將單目標(biāo)
4、 GAVNS算法拓展成多目標(biāo) GAVNS算法,采用先優(yōu)化后決策的策略來求解多目標(biāo)動態(tài) IPPS問題,同時考慮了重調(diào)度的效率和重調(diào)度的穩(wěn)定性。同時針對多目標(biāo)動態(tài) IPPS問題的特點,設(shè)計了工藝路線排序操作來保證調(diào)度的工序偏離度盡可能的小。使用兩個實驗驗證了本文提出的工藝排序操作的有效性和多目標(biāo)GAVNS算法求解多目標(biāo)動態(tài)IPPS問題的高效性。
此外構(gòu)建了動態(tài)IPPS問題的實例并用多目標(biāo)GAVNS進(jìn)行了求解,求解得到的結(jié)果證明了本
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