基于穩(wěn)態(tài)特性的柔性作業(yè)車間重調度決策方法研究.pdf

1、隨著經濟全球化日益發(fā)展，現(xiàn)代制造型企業(yè)的生產模式已由傳統(tǒng)的少品種大批量逐漸轉向多品種小批量，而市場競爭水平的提升及客戶消費偏好的差異又使得市場需求日趨多元化、個性化及定制化，致使企業(yè)愈發(fā)關注生產過程中存在的不確定性及其對生產活動的影響。異常事件與信息屬性不確定性間相互累積、疊加導致了生產車間初始調度方案逐漸偏離實際生產過程，降低初始調度方案的有效性及可行性。因此，重調度決策在快速響應生產擾動、有效降低生產成本、合理配置制造資源及優(yōu)化控制

2、生產過程等方面具有重要作用。
　　本文針對柔性作業(yè)車間重調度決策問題，對生產車間重調度相關領域的研究現(xiàn)狀進行了綜述，分析生產車間的不確定性，界定生產擾動類別并提出了分類方法，討論重調度決策內涵，定義重調度穩(wěn)態(tài)特性概念，詳細探討柔性作業(yè)車間的重調度優(yōu)化方法、重調度驅動機制及重調度決策方法，并提出相關問題模型和求解算法。
　　本文的主要研究內容和創(chuàng)新點如下:
　　(1)在生產車間不確定性因素分析的基礎上，界定生產擾動類別，

3、并從工件、工序及設備等多維度選取生產擾動的特征指標，提出基于決策樹的生產擾動分類方法，實現(xiàn)生產擾動的快速分類，為進一步討論重調度決策問題提供研究基礎。
　　(2)闡述重調度決策內涵含義，定義了重調度穩(wěn)態(tài)特性概念，分別從穩(wěn)定性、有效性及經濟性角度建立數(shù)學模型，旨在利用重調度過程所顯現(xiàn)出穩(wěn)態(tài)特性的數(shù)學描述探究了生產過程重調度穩(wěn)定性、有效性及經濟性的變化規(guī)律，探求生產系統(tǒng)偏離正常發(fā)展趨勢的原因，能夠為生產管理提供決策支持。
　　(

4、3)針對柔性作業(yè)車間重調度優(yōu)化問題，給出生產擾動發(fā)生后重調度問題模型的更新規(guī)則，提出一種混合分布估計算法。為了保持種群多樣性，采用k-均值聚類方法對種群進行分簇，從各子簇中選取具有代表性的若干個體組成優(yōu)勢種群以建立描述問題解空間分布的概率模型，并利用變鄰域搜索技術優(yōu)化種群中的最佳個體，避免其陷入局部最優(yōu)。
　　(4)通過重調度經濟性模型描述重調度執(zhí)行過程中生產車間增益耗損現(xiàn)象及其變化規(guī)律，運用云模型測度重調度損益的不確定性，提出改

5、進的逆向云算法以計算重調度損益云的數(shù)字特征，預測了當前時刻重調度的損益變化趨勢;提出了基于經濟性模型的重調度驅動機制，根據(jù)當前時刻執(zhí)行重調度后生產車間耗損增益的可能發(fā)展趨勢判斷是否進行重調度，為重調度判定提供了依據(jù)。
　　(5)將柔性作業(yè)車間重調度最優(yōu)備選方案甄選問題抽象為一類屬性值為實數(shù)值且屬性權重為自然語言的多屬性決策問題，采用一維正態(tài)云描述自然語言變量，基于多距離測度計算重調度解集中備選方案與正、負理想方案的廣義距離，并利用