基于Pareto最優(yōu)的多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度研究.pdf

1、計劃和調(diào)度是生產(chǎn)管理系統(tǒng)中最為重要的兩個子系統(tǒng)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)存在如下幾個問題:一，將計劃和調(diào)度分為串行的兩個階段即先制定計劃再進行調(diào)度，這種工作方式由于兩者不能有效的銜接而導(dǎo)致計劃重排、負(fù)載不均衡、資源嚴(yán)重浪費等問題;二，實際生產(chǎn)中，由于各種隨機因素，如機器故障、工人的熟練程度、環(huán)境參數(shù)等的影響，很少能獲得工件的精確加工時間，而交貨期亦服從模糊時間窗的分布，傳統(tǒng)的確定型車間調(diào)度問題已不能滿足實際生產(chǎn)需求;三，當(dāng)加工能力受限制時，未

2、曾考慮到在供應(yīng)鏈環(huán)境下有協(xié)作的計劃和調(diào)度;四，采用理想的單目標(biāo)優(yōu)化，沒有考慮多個目標(biāo)同時優(yōu)化。因此，研究多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度具有重要意義。
　　本文以多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度為研究對象。首先探討了模糊調(diào)度基本理論在多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與調(diào)度中的應(yīng)用;接著分別研究了多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度模型以及批量生產(chǎn)下的多目標(biāo)集成柔性協(xié)作計劃與模糊柔性分批調(diào)度模型;最后設(shè)計了基于Pareto最優(yōu)的多目標(biāo)求解算法并對上述

3、兩種模型分別進行求解。
　　1.探討了模糊調(diào)度理論在多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與調(diào)度中的應(yīng)用。針對傳統(tǒng)模糊調(diào)度理論難以解決多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度的問題，重點研究了集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度中客戶滿意度、模糊總生產(chǎn)成本、模糊完工時間和拖期可信度四個常見性能指標(biāo)的模糊度量方法，并詳細給出了各性能指標(biāo)在多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度中的定量計算公式。
　　2.建立了多目標(biāo)集成協(xié)作計劃與模糊柔性調(diào)度模型。針對現(xiàn)有生產(chǎn)管理系統(tǒng)中協(xié)

4、作計劃、生產(chǎn)計劃和調(diào)度方案不能同步制定的問題，在同步考慮供應(yīng)鏈環(huán)境下有協(xié)作的計劃與調(diào)度，以及工件加工時間和交貨期服從模糊時間窗分布等前提下，構(gòu)建了一種以平均交貨期滿意度、模糊總生產(chǎn)成本、模糊完工時間、平均拖期可信度為目標(biāo)的多目標(biāo)集成優(yōu)化模型。
　　3.建立了批量生產(chǎn)下的多目標(biāo)集成柔性協(xié)作計劃與模糊柔性分批調(diào)度模型。針對實際生產(chǎn)過程中，工件通常包含若干加工數(shù)量，并在批量生產(chǎn)模式下難以同步?jīng)Q策工件的柔性協(xié)作計劃、柔性批量分割和調(diào)度排序

5、的問題，構(gòu)建了一種批量生產(chǎn)下的多目標(biāo)集成優(yōu)化模型，實現(xiàn)了批量生產(chǎn)模式下生產(chǎn)管理系統(tǒng)中協(xié)作計劃、生產(chǎn)計劃和調(diào)度方案三個子系統(tǒng)的同步?jīng)Q策與優(yōu)化。
　　4.設(shè)計了基于Pareto最優(yōu)的多目標(biāo)求解算法。為了實現(xiàn)多個目標(biāo)同步優(yōu)化，引入Pareto尋優(yōu)機制，提出一種基于Pareto的多目標(biāo)進化算法，根據(jù)求解問題的特殊性，設(shè)計了兩種包含協(xié)作染色體的集成編碼方案以及進化方案，給出了算法的流程，并運用該算法對兩種模型分別進行求解，通過仿真實驗，驗證