多目標(biāo)多約束環(huán)境下的生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)調(diào)度方法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，全球采購(gòu)市場(chǎng)的逐步形成，個(gè)性化、多品種、少批量制造的比例越來(lái)越高。然而，有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，在多品種小批量的機(jī)械制造過(guò)程中，95％時(shí)間消耗在等待、運(yùn)輸?shù)确羌庸ぶ?，即大量在制品占?jù)了制造企業(yè)的大量時(shí)空，一方面設(shè)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(lái)越大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力下，企業(yè)如何充分利用有限資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，并快速響應(yīng)市場(chǎng)變得極其重要。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)

2、調(diào)度是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與管理的核心之一，尤其是復(fù)雜、柔性制造系統(tǒng)能否取得預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵技術(shù)之一。生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)調(diào)度的目的在于通過(guò)對(duì)制造資源和物流的合理規(guī)劃、調(diào)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(kù)存，實(shí)現(xiàn)多品種、少批量的高質(zhì)量、低成本、高效率柔性生產(chǎn)。 然而，大多數(shù)現(xiàn)有生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)調(diào)度方法都對(duì)實(shí)際制造環(huán)境作了大量的簡(jiǎn)化，即所研究的作業(yè)調(diào)度方法與系統(tǒng)和實(shí)際應(yīng)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(biāo)(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(shí)間及毛坯到達(dá)時(shí)間等)問(wèn)題，研制實(shí)用的生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)變得極為迫切和必要。 本文針對(duì)多品種小批量生產(chǎn)模式使作業(yè)調(diào)度規(guī)模急劇增加問(wèn)題，提出了基于主生產(chǎn)計(jì)劃，通過(guò)生產(chǎn)資源平衡優(yōu)化方法構(gòu)造生產(chǎn)線和柔性生產(chǎn)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(jié)合生產(chǎn)資源的實(shí)際生產(chǎn)情況，給出有效的作業(yè)調(diào)度方案。本文試圖從解決多品

4、種小批量的柔性作業(yè)調(diào)度實(shí)際應(yīng)用性出發(fā)，根據(jù)不同類型車間，研究了對(duì)應(yīng)的多目標(biāo)多約束的作業(yè)調(diào)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(diào)度問(wèn)題描述與建模。針對(duì)不同車間類型建立作業(yè)調(diào)度的問(wèn)題描述與數(shù)學(xué)模型。包括對(duì)多目標(biāo)多約束作業(yè)調(diào)度問(wèn)題的描述，解決柔性大規(guī)模作業(yè)調(diào)度生產(chǎn)能力平衡模型的描述，多目標(biāo)多約束環(huán)境下作業(yè)調(diào)度模型的建立等；②多目標(biāo)多約束環(huán)境下作業(yè)調(diào)度關(guān)鍵算法的研究?？紤]最大完工時(shí)間函數(shù)、等待時(shí)間函數(shù)、交貨期等不同的目標(biāo)