考慮資源約束及預(yù)防性維修的混合流水車間調(diào)度問題研究.pdf

1、本論文的研究基于四川省青年基金項目“面向迂回生產(chǎn)流程的多目標(biāo)生產(chǎn)規(guī)劃研究”（批準(zhǔn)號：09ZQ026-054）。混合流水車間調(diào)度(HFSS)問題是兩類經(jīng)典調(diào)度問題Flow Shop和并Parallel Shop的推廣，相比之下， HFSS問題要求在整個加工流程中，至少有一個階段具有兩臺及以上的并行機器，屬于較為復(fù)雜的NP-Hard難題。此類問題至少需要同時解決兩個問題：各工件的加工順序以及各工件在各加工階段加工機器的分配情況。針對目前國內(nèi)

2、外車間調(diào)度的研究現(xiàn)狀以及存在的實際問題，本文重點研究了考慮資源約束的混合流水車間調(diào)度問題以及具有預(yù)防性維修的資源約束混合流水車間調(diào)度問題。
　　針對混合流水車間稀缺資源約束的調(diào)度問題，將稀缺資源約束對最小化最大完工時間(makespan)的影響考慮到目標(biāo)函數(shù)中建立了基于資源約束的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，有效的解決了多臺并行機因競爭稀缺資源而造成的時延等待、設(shè)備利用率低的調(diào)度問題。由于傳統(tǒng)遺傳算法存在早熟收斂的不足，提出采用 NEH啟發(fā)式算法

3、產(chǎn)生初始種群的改進遺傳算法。實例仿真結(jié)果表明，在此模型下，改進的遺傳算法較傳統(tǒng)遺傳算法能更好的解決有限稀缺資源約束的混合流水車間調(diào)度問題。
　　在生產(chǎn)過程中，由于需要定期對設(shè)備進行預(yù)防性維修，因此需考慮設(shè)備預(yù)防性維修對車間調(diào)度的影響。本文在建考慮資源約束調(diào)度模型的基礎(chǔ)上，將預(yù)防性維修與稀缺資源等待對工序起始加工時間的影響考慮到目標(biāo)函數(shù)中，建立具有預(yù)防性維修的資源約束混合流水車間調(diào)度模型，該模型能夠滿足合理優(yōu)化配置有限資源以及定期對

4、設(shè)備進行預(yù)防性維修的同時，使得設(shè)備利用率最高，生產(chǎn)周期最短。為解決此類復(fù)雜約束調(diào)度問題，本文提出新的啟發(fā)式規(guī)則，結(jié)合遺傳算法對調(diào)度模型進行求解。通過實例驗證，改進的算法能夠取得較好的調(diào)度方案。
　　同時，本文通過收集某風(fēng)電葉片制造廠實際車間數(shù)據(jù)，對文中所提出的兩類調(diào)度模型分別與傳統(tǒng)調(diào)度模型作對比，通過計算各項調(diào)度指標(biāo)，驗證了本文所建模型能夠很好的解決稀缺資源約束及統(tǒng)籌優(yōu)化設(shè)備預(yù)防性維修與調(diào)度的問題，達到提高資源利用率、縮短生產(chǎn)周期