文档介绍：东北大学硕士学位论文彩涂生产需求计划分析与求解姓名:郎劲申请学位级别:硕士专业:系统工程指导教师:唐立新20060201东北大学硕士学位论文摘要彩涂生产需求计划分析与求解摘要彩涂板产品是钢铁企业具有高附加值的深加工产品,其用途十分广泛。彩涂生产管理水平的优劣直接影响钢铁企业各道工序生产能力的发挥和客户服务水平的提高。彩涂生产计划是生产管理的核心,其主要任务是:对彩涂前库存放的Ⅳ个需进行涂层的板卷,从中挑选出部分板卷形成一个板卷的加工序列。其最优序列是必满足相关实际生产工艺的要求,不允许超过彩涂机组的最大生产能力限制,总重量不低于预先给定的下限要求,目标是使得序列中相邻板卷之间由于规格、颜色、压花切换所引起的总切换成本和拖期惩罚最小。科学地确定彩涂品种生产计划,不但有利于提高冷轧工序的产能,也有利于提高顾客服务水平,因而具有重要的实际意义。在彩涂生产计划安排和执行时,直接使用在库板卷编出的计划会出现相邻板卷之间的规格和颜色的切换跨度大,这不但有时会违背工艺约束对规格跳跃的限制,也会使总的切换成本增加。为了使计划中相邻板卷之间的规格和颜色的切换过渡平滑,经常需要强制加入过渡卷。但是过多的过渡卷的嵌入,不但降低了总的产能(产能的计算是以非过渡卷的生产量来测度的),而且使剩余板卷的量加大,从而增加彩涂前库的库存量。因此生产上迫切需要从改变料源供应的角度来改进现有计划的编制,这个计划称为动态需求计划。其主要任务就是根据现有的板卷编排出的计划结果,分析该计划的不满意区域,确定使得该计划编得更优所需要补充的料源(板卷),然后根据这些板卷的要求,向上游生产工序提出生产需求。本文针对彩涂板卷的动态需求计划问题进行了以下研究:(1)对影响的相关因素进行了分析。由于现在的冷轧各桃组确定生产计划都是从局部工序的产能最大化的角度出发,这样使得前道工序生产的板卷不能很好的满足后道工序编排计划的需求。而需求计划具有很强的指导上游工序生产和供应板卷的作用,避免了前道工序的盲目生产所供应的板卷和彩涂计划平滑过渡所要求的板卷之间的矛盾。(2)对动态需求计划建立了数学规划模型。该模型在考虑了彩涂生产计划的实际约束基础上,以最小化相邻板卷总切换费用、拖期惩罚费用、宋选板卷惩罚费用及使用虚拟板卷的惩罚费用总和为目标函数。其特点在建模时引入虚拟板卷的东北大学硕士学位论文橘要集合,与在库实物板卷集合和过渡卷集合共同构成整个计划对象;与现有手工编排计划以班为单位不同,该模型的排产以小时为单位计算板卷的处理时间和完成时间。(3)设计了基于最近邻与最小成本插入和删除相结合的两阶段启发式算法。在第一阶段中,先应用最近邻策略对在库板卷进行全排序,然后通过目标函数下降法,逐次删除其中的一些板卷,直到重量满足约束为止;在第二阶段对第一阶段产生的板卷序列进行扫描,检查相邻扳卷的宽度或厚度是否跳跃太大,从而确定出不同的计划区域需要填充虚拟板卷的缝隙(gap)。在缝隙填充中,采用最小成本插入法嵌入相应的虚拟板卷,从而形成最终的需求计划。f41采用C++语言,在Pentium4计算上实现了彩涂需求计划的启发式算法。嵌入该算法,应用SQLSever2000数据库开发了仿真原型系统软件。通过实际收集的数据验证了算法的有效性,通过系统的初步测试检验了原型系统的可行性。关键词:彩涂板;生产管理水平;排序;启发式算法;需求计划nI东北大学硕士学位论文AbstractSolutionandanalysisofrequirementplanningincolor-coatingproductionAbstractThecolor-coatingcoilis811endingprofitableproductiniron&--coatingproductionplanningisacoreofproductionmanagementanditsmaintaskistoformaproductionsequenceforselectingsomeofthegivenNcoilsinstockwhichneedtobecolor-[)e-w,