文档介绍：扬州大学
硕士学位论文
基于成本的集成协作计划与调度模型及其进化算法研究
姓名:王伟业
申请学位级别:硕士
专业:管理科学与工程
指导教师:包振强
20100501
摘要在实际的生产过程中,生产形式是多种多样的,工件的调度受到加工路线和加工能力的的制约,因此必须将部分工件外包给合作伙伴协作加工。为此,建立一个集成协作计划与调度的模型,在实现工艺路线决策的同时,给出在规定的生产周期里规划出生产成本最低的工件调度组合变得尤为重要。随着各种相关学科与优化技术的建立与发展,在调度领域也出现了许多新的优化方法。利用不同优化机制、优化行为和优化结构的互补性来提高求解性能,将多种算法混合使用成为求解调度问题的重要手段。本文采用群集智能算法,研究调度对象、生产资源和工艺路线之间的制约关系,探索科学的多目标决策和评价体系,结合生产过程的动态实时性以及环境影响,建立集成协作计划与调度模型。本文的主要研究工作如下:⒐菇ɑ诔杀镜募杉苹氲鞫饶P汀=饩隽瞬糠止ぜ梢酝獍糠止件无法外包的不固定调度集的调度问题,在给定的生产周期旱规划出制造工件最多的工件调度组合:综合运用遗传算法和启发式规则求解模型,在实现工艺路线决策的同时,保证了计划的可行性和调度的一致性。⒀芯慷ǖタ煞值男骷苹P图捌浣惴āU攵圆糠侄ǖタ刹鸱郑糠定单不可拆分的协作规划问题,建立定单可拆分的协作计划模型,提高了供应链的资源利用效率,并进一步降低协作成本,扩大供应链的协作优化的空间:应用差分进化算法在连续性求解最优化问题方面的优势,设计了一种改进的差分进化算法对模型进行优化,实现了多工艺路线选择、协作任务决策以及协作伙伴选择的同步决策。⒀芯慷ǖタ煞值募尚骷苹氲鞫饶P图捌浠旌辖惴ā=岷霞杉划与调度模型和定单可分的协作计划模型,建立定单可分的集成协作计划与调度模型;综合运用遗传算法和差分进化算法,设计出一种新型的混合进化算法,实现在协作生产、生产计划、工艺路线选择以及调度这四个方面的协同寻优,并提出适应于模型的混合进化流程。关键词:计划与调度;协作计划;定单可分;差分进化;混合进化;集成模型王伟业:基于成本的集成协作计划与调度模型及其进化算法研究
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导师签名:锄乙姊曼≥书啦月侈日签字日期:乃矽年耭尸日签字日期。州。年耹扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书签字日期:刀矽年学位论文原创性声明本人声明:所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:,学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。本人授权扬州大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到泄宦畚娜氖菘狻罚⑼ü缦蛏缁峁众提供信息服务。王伟业:基于成本的集成协作计划与调度模型及其进化算法研究
第一章绪论生产计划和调度生产计划是企业为实现其生产目标所进行的一系列的预测和决策活动。它的主要任务是确定在一定时期内企业要完成的产品和生产这些产品所需的原料、设备、人力、财力、能源等资源,以获得更高的经济效益。生产调度也称车间作业计划,简称为调度。它是在计划的基础上选择执行一组可行计划,并且在满足完成时间和资源等约束条件下,为每个活动分配资源和时间。生产计划和调度问题都是在给定的时间范围内分配资源来完成任务。其中计划定义了必须做什么,并对怎么来做加以约束,需要综合考虑时间估计、每种行为所需资源、行为之间的优先关系以及约束关系5鞫仍蛑贫薐饕档氖蔽拾才牛并按照计划实际执行要求的行为。它更偏重于时间概念,需要在工厂或者公司的范围内将问题分解为更小的规模以利求解。同时,调度还要与企业的组织层和决策层相关联,以实现生产的高效率、高柔性和高可靠性I苹偷鞫鹊那鹪谟生产计划主要侧重于资源的需求和粗分配,生产调度则主要关心任务的具体安排和资源的详细分配。在生产管理领域,并没有对生产计划和生产调度进行明确的界定,计划是较高层次上生产规划,侧重于时间上的规划,时间跨度放在整个计划期;而调度是较低层次上的生产规划陋刮,侧重于与生产现场的结合,是对计划期内某个细节时间的精细规划。然而,在生产实践中,生产计划和生产调度是密不可分、高度耦合的。其中,计划是调度的目标,同时调度对计划起约束作用