基于仿真的可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的神經(jīng)元?jiǎng)討B(tài)規(guī)劃調(diào)度研究.pdf

1、可重入生產(chǎn)系統(tǒng)是以半導(dǎo)體和薄膠片生產(chǎn)為代表的一類復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)，在微電子行業(yè)飛速發(fā)展的今天，可重入生產(chǎn)系統(tǒng)已受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。 本文對(duì)可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的描述、模型、性能及調(diào)度等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，提出一些新的思想和方法，主要的工作和創(chuàng)新之處總結(jié)如下： 1、建立可重入生產(chǎn)系統(tǒng)狀態(tài)空間及調(diào)度集，計(jì)算可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率表明該系統(tǒng)是連續(xù)的Markov決策過程，并提出系統(tǒng)的待調(diào)度狀態(tài)集及非待調(diào)度狀態(tài)集的生成算法

2、。 2、針對(duì)可重入生產(chǎn)系統(tǒng)提出瓶頸工作站和阻塞狀態(tài)的數(shù)學(xué)描述，證明單瓶頸工作站是系統(tǒng)中最忙碌、機(jī)器利用率最高的工作站，進(jìn)而提出模型的簡(jiǎn)化方法：針對(duì)單瓶頸系統(tǒng)可直接簡(jiǎn)化非瓶頸工作站；針對(duì)多瓶頸系統(tǒng)，則提出NBJP調(diào)度策略作為簡(jiǎn)化非瓶頸工作站時(shí)的還原補(bǔ)償策略；并提出有條件的相鄰工序合并方法。最后給出系統(tǒng)簡(jiǎn)化及調(diào)度策略的還原算法。 3、針對(duì)二站封閉式可重入生產(chǎn)系統(tǒng)證明了平均輸出率和雙機(jī)生產(chǎn)時(shí)間作為性能指標(biāo)的等價(jià)性，并將結(jié)論推廣

3、至多站系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出封閉式可重入生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)Markov決策過程的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型。對(duì)封閉式和開放式可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)Markov決策過程分別采用不同的離散化方法，并人工構(gòu)造終止?fàn)顟B(tài)，獲得兩種投料策略下系統(tǒng)離散Markov決策過程的隨機(jī)最短路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型。 4、針對(duì)可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型，基于神經(jīng)元?jiǎng)討B(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)了可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)度仿真框架，分別在封閉式和開放式投料策略下，選擇合適的初始狀態(tài)、函數(shù)結(jié)構(gòu)、特征向量和歸

4、一化方法，并提出將啟發(fā)式策略的性能指標(biāo)作為特征分量的想法，針對(duì)該動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型設(shè)計(jì)了采用神經(jīng)元?jiǎng)討B(tài)規(guī)劃方法進(jìn)行迭代求解的算法，并比較分析了封閉式和開放式可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的平均產(chǎn)品輸出率及平均機(jī)器利用率。 5、針對(duì)HP公司提出的可重入生產(chǎn)系統(tǒng)Benchmark標(biāo)準(zhǔn)問題-TRC模型重新建立了考慮機(jī)器故障和維修時(shí)間的可重入生產(chǎn)系統(tǒng)的狀態(tài)表示、狀態(tài)分類、調(diào)度集、一步轉(zhuǎn)移概率和一步轉(zhuǎn)移代價(jià)體系，采用模型簡(jiǎn)化方法對(duì)三種參數(shù)設(shè)置下的TRC模型進(jìn)行