Hierarchical On-line Scheduling of Multiproduct Batch Plants with a Combined Approach of Mathematical Programming and Genetic Algorithm

In this contribution we present an online scheduling algorithm for a real world multiproduct batch plant. The overall mixed integer nonlinear programming (MINLP) problem is hierarchically structured into a mixed integer linear programming (MILP) problem first and then a reduced dimensional MINLP problem, which are optimized by mathematical programming (MP) and genetic algorithm (GA) respectively. The basis idea relies on combining MP with GA to exploit their complementary capacity. The key features of the hierarchical model are explained and illustrated with some real world cases from the multiproduct batch plants.

单阶段多产品批处理过程的短期调度 1.基本模型的建立

具有并行设备的多产品单阶段批处理过程短期调度问题需考虑订单发布时间、交货期 ,订单生产的顺序相关建立时间、禁止生产子序列 ,及设备的准备时间等生产约束 .本文在考虑上述约束的基础的上 ,利用时间间隙的概念和连续时间表达 ,将设备、订单分配给时间间隙分别表达为两类 0 - 1变量 ,建立了具有并行生产线的多产品单阶段批处理过程的短期调度数学模型 .模型表达为一个混合整数规划 (MIL P)问题 .该模型不但比已有的基于时间间隙描述的调度模型 0 - 1变量少 [1 ] ,而且能优化多种目标函数 .本文的第二部分将引入一些适当的启发性规则 ,减小了模型的规模 ,并应用大量的计算实例说明该模型的有效性和适用性 .

用于多产品间歇化工过程排序的模拟退火算法

提出了一种适用于多产品间歇化工过程排序的改进模拟退火算法 ,该算法采用了非平衡、多次退火策略及多个相邻解产生方法 .通过对无限中间储罐 (UIS)类问题的研究表明 ,同已有的方法相比 ,该方法求解精度高 ,计算速度快 ,适合于求解多产品间歇化工过程的排序问题 .

多产品批处理过程调度的MILP建模

基于时间间隙的概念和连续时间描述 ,将设备、产品分配给时间间隙分别表达为两类 0 - 1变量 .采用一个时间轴 ,建立了具有并行生产线的单阶段多产品批处理过程的调度数学模型 .模型表达为一个混合整数规划 ( Mixed Integer Linear Programming,MILP)问题 .相对于已有的基于时间间隙描述的调度模型 ,该模型 0 - 1变量少 ,且能处理顺序相关建立时间 .求解采用分支定界法( BAB) .计算表明 ,该模型求解速度快 ,松弛线性规划和 MILP的最优解之差 ( Integrality Gap)小 。

化工批处理过程调度综述

综述了化工批处理过程调度问题的特点、难点及一般框架，总结了近年来该领域取得的进展和存在的问题，并指明了将来的发展方向．

ZW多产品间歇过程调度及在线调整

针对多产品间歇过程调度提出了分层递阶的Petri网建模方法 ,利用赋时Petri和Petri网的简化技术描述不同层次的生产问题 ,具有很强的模型描述能力。另外 ,在调度决策层可以方便地集成优化策略和在线调整算法 。

多产品间歇化工过程最优设计的研究——启发法

修正了modi等人提出的多产品间歇化工过程最优设计的混合整数非线性规划(MINLP)模型,使之不仅允许中间贮罐的存在,还可调整以同步或异步方式操作的平行单元数.还提出了对以上模型求解的启发算法,其特点是对决策变量的初值要求低,计算速度快,所需内存小,与严格的数学规划法相比较,其相对误差小于1%.以实例说明了方法的有效性.

多产品间歇过程调度问题的建模与优化

提出了一种基于有色赋时Petri网(CTPN)的多产品间歇过程调度问题的建模方法,通过引入一类方案选择库所和方案评价变迁,可以灵活地实现与各种优化方法的集成。给出了一个结合局部禁忌搜索的蚁群算法。通过示例,表明了这种多产品间歇过程调度问题的建模与优化方法的有效性。

不确定条件下单阶段多产品批处理过程的调度

讨论了不确定条件下的单阶段多产品批处理过程,基于模糊理论建立了加工时间不确定和顺序相关建立时间不确定的调度模型。这里引用“中间值最大隶属度”算法将模糊的优化问题转换为普通的优化问题,然后结合遗传算法进行优化求解。最后仿真结果表明了所建模型及算法的有效性。

基于订单更改的间歇多产品厂调度在线调整研究(英文)

针对间歇化工厂产品市场变化快的特点,提出了基于订单更改的多产品厂调度在线调整模型;该模型根据生产进度对产品进行分类,并结合原调度采取相应的调整策略,得到满意的调整方案。模型基于原调度,不需增加太多变量,故在建模和实际应用中易于实现。文中将该模型用于无限中间储罐的间歇多产品厂调度在线调整实例,并通过调度调整方案对订单更改时刻的灵敏度分析找出了目标函数的影响因素。