一类Job-shop车间生产计划和调度的集成优化

讨论一类Job-shop车间的生产计划和调度的集成优化问题,给出了该问题的非线性混合整数规划模型,并采用混合遗传算法进行求解。该模型利用调度约束来细化生产计划,以保证得到可行的调度解。在混合算法中,利用启发式规则来改善初始解集,并采用分段编码策略将计划和调度解映射为染色体。算例研究表明,该算法对求解该类问题具有很好的效果。

炼油生产计划和调度优化的研究

分析了炼油生产计划和调度优化的问题,说明短期生产作业计划和调度优化问题的困难性。对相关的优化方法进行了综述,指出虽然对于长期生产计划已有有效的工具,但缺乏生产作业计划和调度的有效方法和工具。同时指出,由于问题的组合优化的本质和问题规模的巨大,现有的基于数学规划的生产作业计划和调度方法在计算上是不可行的,无法在实际中应用,因此,"启发式+仿真+优化"的方法是今后的研究方向。

生产计划与调度中的次年产量预测方法

针对生产计划与调度中次年产量预测误差较大的问题,提出一种基于动态改进多元线性回归模型的次年产量预测方法。多元线性回归模型将生产管理过程中的制造资源、人力投入、制造工艺、产品报废等生产全周期的影响因素作为建模变量,即将影响次年产量的相关因素尽可能多地包含在预测模型中,从而使模型的预测结果更接近实际产量。运用后推法,将建立的初始多元线性回归模型进行显著性辨别,剔除了对次年产量影响不显著的变量,建立了产量预测的改进多元线性回归模型,在此基础上进一步建立了动态改进多元线性回归模型。将该方法运用到某航空制造企业的次年产量预测中,通过对比模型预测产量和实际产量,证明了该模型在次年产量预测方面的实用性。

基于交替迭代遗传算法的多级车间生产计划与调度的集成优化

为了提高多级生产系统的运作效率,研究了一类多周期的多级车间生产计划与调度的集成优化问题,该生产系统由一级混批Job-shop车间和一级混流装配车间串联而成.首先建立了该类集成优化问题的混合整数规划模型,该模型从上下游生产车间的需求关系出发,综合考虑上下游车间的物料平衡、设备负荷以及开工位置等约束条件,同时满足优化上下游生产线的费用目标.然后提出了一种交替式混合遗传协调优化算法求解该集成优化问题,其主要思想是给定计划用一种混合遗传算法求调度,反过来给定已求调度用另一种混合遗传算法求取新计划,如此不断交替使用2种混合遗传算法实现计划与调度的同时优化.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.

基于HGA的冲压车间生产计划与调度的集成优化

根据车身厂冲压车间和生产库房的实际情况,研究了冲压件成批生产的Job-shop车间生产计划和调度的集成优化问题,给出该问题的非线性混合整数规划模型,并采用混合遗传算法进行求解。遗传算法中,给出一种新的启发式规则来改善初始解集,通过与递阶分解方法进行比较,得出该算法对求解该类问题有着很好的效果。

需求与公用工程不确定的生产计划与调度集成

为了降低生产过程中的不确定因素对生产计划和调度的影响,考虑需求和公用工程的不确定性,建立多周期计划和调度双层集成模型.根据时间尺度的不同,分别在计划层和调度层处理需求和公用工程的不确定性.在计划层,引入机会约束随机规划来描述需求不确定性,基于离散时间建模方法建立离散时间线性不确定模型,考虑了生产率波动和参考库存约束.在调度层,引入模糊理论来表示公用工程的不确定性,基于特定单元事件点的连续时间建模方法建立关于多阶段多用途的间歇过程连续时间混合整数线性不确定模型.利用滚动优化策略对计划和调度双层模型进行迭代求解.通过经典算例验证了该模型的可行性和有效性.采用该方法有效地降低了两种不确定参数对优化结果的影响,提高了设备和公用工程的利用率.

带罐约束的多目标短期炼油调度优化研究

短期炼油调度问题不仅涉及多个优化目标,而且存在复杂的约束条件.由于带罐约束加剧了蒸馏塔对供油罐资源的争夺,所以这将导致调度解空间呈指数级膨胀,供油速度联调下协同优化效应急剧恶化.基于此,为保证任意供油速率下调度决策的可靠性和效率,该文提出了一种带罐约束的短期炼油多目标调度优化算法NSGA-Ⅲ-CPS.首先,任给一组炼油任务,在带罐约束下通过随机设置不同供油速度,使得算法能够获取在每种速度下可行调度方案、参数以及策略.其次,通过炼油成本计算与多目标评估,选择获取优化调度方案及策略.此外,该算法改进了交叉算子,通过优化交叉操作的父代选择策略,对父代种群进行快速非支配排序,支配等级高的父代赋予更高的被选中概率,使父代优良基因能更好地遗传到子代.因此,该算法综合考虑了供油罐使用成本与切换成本、原油在管道中的混合成本与在罐底的混合成本等多维炼油调度目标,在带罐约束下获取了可变供油速度下的炼油任务优化调度策略.最后,通过与4种经典多目标进化算法进行比较,对比结果表明:应用新算法以及策略在炼油成本上降低了10.0%~64.3%.

中药制造企业生产计划管理研究

中药生产属于流程行业是一种典型的批流程生产形式,它对批次的跟踪有着特别的要求。整合整个中药生产企业的制造资源对于实现中药生产企业的现代化管理是必不可少的。本文旨在通过对中药制造企业的生产过程分析,结合制造资源计划(Manufacturing Resource Planning,MRPII)原理与方法,对中药制药业的生产计划如何分解,以及如何形成作业计划进行分析和研究,提出符合其行业特点的计算模型和方法,为中药制造企业自动生成生产作业计划提供依据。