多目標多約束環(huán)境下的生產計劃與作業(yè)調度方法研究.pdf

1、隨著計算機技術和互聯(lián)網技術的快速發(fā)展，全球采購市場的逐步形成，個性化、多品種、少批量制造的比例越來越高。然而，有關統(tǒng)計資料表明，在多品種小批量的機械制造過程中，95％時間消耗在等待、運輸等非加工中，即大量在制品占據了制造企業(yè)的大量時空，一方面設備利用率非常低下，另一方面形成了大量的資金積壓。因此，在越來越大的市場競爭壓力下，企業(yè)如何充分利用有限資源，提高產品質量、降低生產成本，并快速響應市場變得極其重要。在現代制造系統(tǒng)中，生產計劃與作業(yè)

2、調度是企業(yè)生產經營與管理的核心之一，尤其是復雜、柔性制造系統(tǒng)能否取得預期經濟效益的關鍵技術之一。生產計劃與作業(yè)調度的目的在于通過對制造資源和物流的合理規(guī)劃、調度與控制，提高制造資源的利用率、縮短制造周期、減少在制品、降低庫存，實現多品種、少批量的高質量、低成本、高效率柔性生產。 然而，大多數現有生產計劃與作業(yè)調度方法都對實際制造環(huán)境作了大量的簡化，即所研究的作業(yè)調度方法與系統(tǒng)和實際應用尚有較大距離。因此，綜合考慮企業(yè)不同制造周期

3、的多目標(最短的制造周期、最大的資源利用率、最小的制造成本等)，多約束(交貨期、柔性工藝路線、工序時間及毛坯到達時間等)問題，研制實用的生產計劃與作業(yè)調度系統(tǒng)變得極為迫切和必要。 本文針對多品種小批量生產模式使作業(yè)調度規(guī)模急劇增加問題，提出了基于主生產計劃，通過生產資源平衡優(yōu)化方法構造生產線和柔性生產單元，解決大規(guī)模的柔性工藝路線選擇，充分利用企業(yè)的其他信息，結合生產資源的實際生產情況，給出有效的作業(yè)調度方案。本文試圖從解決多品

4、種小批量的柔性作業(yè)調度實際應用性出發(fā)，根據不同類型車間，研究了對應的多目標多約束的作業(yè)調度。 本文完成的工作有如下：①基于資源平衡優(yōu)化的作業(yè)調度問題描述與建模。針對不同車間類型建立作業(yè)調度的問題描述與數學模型。包括對多目標多約束作業(yè)調度問題的描述，解決柔性大規(guī)模作業(yè)調度生產能力平衡模型的描述，多目標多約束環(huán)境下作業(yè)調度模型的建立等；②多目標多約束環(huán)境下作業(yè)調度關鍵算法的研究?？紤]最大完工時間函數、等待時間函數、交貨期等不同的目標