綜合前工序作業(yè)排序的模具熱處理車間多目標在線批調度.pdf

1、在模具制造過程中，絕大多數(shù)零部件都需要通過熱處理來提高材料的機械性能、消除殘余應力和改善切削性能。實地調研發(fā)現(xiàn)，熱處理生產通常具有長周期、高能耗、極易出現(xiàn)加工質量問題等特點，使得熱處理往往成為模具制造過程的瓶頸所在。如何對熱處理環(huán)節(jié)進行有效生產管控以提高其交貨準時性、生產節(jié)能性和質量穩(wěn)定性是模具企業(yè)亟待解決的一個現(xiàn)實問題。
　　針對模具熱處理工藝所存在的生產控制特點，在此總結其為一類非同等能力平行機環(huán)境下的在線多目標批調度問題。其

2、所調度的任務隨機動態(tài)到達熱處理車間，屬于多個不相容任務族，而需要同時考慮多個優(yōu)化目標也將不利于其決策合適的上機時刻。針對以上特點，本文分別挑選了兩種具有實際意義的車間環(huán)境，作為熱處理車間的上游工序，來研究綜合前工序作業(yè)排序的熱處理多目標在線批調度。主要研究內容如下：
　?。?）針對模具熱處理車間和上游柔性廣義流水車間（Flexible General Flow Shop， FGFS），以及模具企業(yè)現(xiàn)實生產中所需要解決的拖期、能耗與

3、過燒問題，先是建立了綜合準時交貨性、生產節(jié)能性以及加工質量穩(wěn)定性的調度方案優(yōu)化模型，然后構建了一類生產系統(tǒng)作業(yè)排序與批調度綜合決策的框架，其同時具有魯棒性以及較好的全局優(yōu)度。
　?。?）為之前構建的生產系統(tǒng)作業(yè)排序與批調度綜合決策框架中的各機制構建實際算法，通過所建立的嵌入直接牽引的前攝性組批算法來進行在線多目標實時調度，并對當前組批進行優(yōu)化，提高其局部優(yōu)度。然后再針對其所具有的短視性特點，建立一類周期性觸發(fā)的前工序作業(yè)排序算法，

4、從而進一步優(yōu)化任務到達的總體趨勢，算法核心是基于多層折衷規(guī)劃模型對多目標進行深度協(xié)調。最后通過仿真實驗對算法有效性及適應性進行探究。
　?。?）針對更具有現(xiàn)實普遍性的多路徑可選的柔性作業(yè)車間（Flexible Job Shop， FJSP），以及批調度過程中所需要滿足的多優(yōu)化目標，建立了一類多路徑可選 FJSP生產系統(tǒng)作業(yè)排序與批調度綜合決策框架，其優(yōu)化目標與 FGFS車間環(huán)境下的優(yōu)化目標相同，具有很好的全局優(yōu)度與魯棒性。