鋼鐵生產(chǎn)中的批處理機作業(yè)排序問題算法研究.pdf

1、本文所研究的是以鋼鐵制造中的批處理機生產(chǎn)系統(tǒng)為原型的作業(yè)排序問題。鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱行業(yè),其生產(chǎn)制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常復雜,因此所包含的作業(yè)排序問題極具挑戰(zhàn)性。本文以“寶鋼寬厚板車間周分日生產(chǎn)作業(yè)排序項目”為背景,從寬厚板生產(chǎn)的軋前加熱和熱處理兩道工序中,提煉出了幾類family jobs類型的批處理機排序問題,并對此展開了問題特點和求解算法的研究。
　　 全文共分為6章,第1章介紹了論文研究的背景和意義,第2章介紹了排序的

2、基本知識以及文獻綜述。通過文獻綜述可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的文獻對于familyjobs類型的批處理機排序問題的研究尚不夠充分,還存在包括本文主要研究內(nèi)容在內(nèi)的許多空白點。所以本文對這些問題進行的研究不僅符合排序問題的研究發(fā)展趨勢,而且能夠填補這些研究的空白點,具有重要的理論價值。
　　 論文第3章以寬厚板生產(chǎn)中的軋前加熱工序為背景,提取出了排序問題1|p-batch,family-jobs,sfg|f。論文分析了該問題的特點,給出了一些

3、最優(yōu)解的性質(zhì),并據(jù)此提出了三種動態(tài)規(guī)劃算法:求解任意常規(guī)目標函數(shù)的偽多項式時間的正向動態(tài)規(guī)劃算法、求解兩類目標函數(shù)的多項式時間的逆向動態(tài)規(guī)劃算法和求解延誤工件數(shù)最小化問題的多項式時間的正向動態(tài)規(guī)劃算法。最后還針對加權(quán)完工時間和最小化問題提出了一系列啟發(fā)式算法。
　　 論文第4章則是對于上述問題批量有限制的情況進行了研究。針對目標函數(shù)為加權(quán)完工時間和最小化的問題,首先給出了一個分支定界算法,然后又給出了一系列的啟發(fā)式算法。其中包括

4、結(jié)合傳統(tǒng)啟發(fā)式算法的混合遺傳算法,以及一種求解排序問題的新思路一拍賣算法。
　　 論文第5章以寬厚板生產(chǎn)中的熱處理工序為背景,提取出了工件可重入的批處理機排序問題,然后把該問題轉(zhuǎn)化成了相應的帶工件鏈式先后關系約束的批處理機排序問題,即問題1|p-batch,family-jobs,chains|∑mi=1∑nij=1wijCij。對于這個問題,論文提出了求解的分支定界算法和啟發(fā)式算法。而論文第6章則是總結(jié)了全文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點

5、,并分析了文章的不足和后續(xù)研究方向。
　　 論文運用了運籌學的數(shù)學規(guī)劃理論以及啟發(fā)式算法思想,結(jié)合了計算機科學的理論和技術(shù),采用了“理論分析建模-模型求解-仿真實驗求證”的研究方法。對于所研究的每個問題,都建立了整數(shù)規(guī)劃模型,分析了問題的特點,提出了相應的求解算法,并在最后利用計算機模擬仿真實驗,驗證了這些算法的有效性。論文的研究成果不但從理論上填補了對于family jobs類型的批處理機排序問題研究的部分空白點,而且還為鋼鐵