本文關鍵詞：制造系統最優(yōu)生產控制與生產能力規(guī)劃的集成優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要研究了制造系統中的最優(yōu)生產控制和生產能力規(guī)劃的集成優(yōu)化問題。在系統中機器的故障時間和修復時間均服從負指數分布的前提下,分別對單機器單品種制造系統、串行生產線單品種制造系統、以及多機器多品種制造系統進行了分析,以總生產成本為目標函數,根據每種制造系統的特點給出了相應的優(yōu)化策略及求解方法。對于單機器單品種制造系統,給出了含有生產能力調整機制的Hedging Point控制策略,在需求隨時問以不同形式變化時,制定了其生產能力調整的優(yōu)化策略,通過結合生產能力與最優(yōu)庫存點之間的解析關系,得到了系統的決策變量,即生產能力的調整時間和調整大小。最后用粒子群算法對取定的決策變量進行求解,從而得出了系統的集成優(yōu)化控制策略。對于單品種串行生產線,根據其結構特點進行數學建模,結合串行生產線中上下游機器生產率和緩沖區(qū)容量的限制,制定了相應的含有生產能力調整的Hedging Point控制策略；在給定機器初始生產能力的前提下,將粒子群算法與Hedging Point控制策略結合來制定集成優(yōu)化策略,用粒子群算法求解決定生產能力調整時間和調整幅度的決策變量,最后得到了需求以不同形式變化時系統的最優(yōu)控制策略。對于多機器多品種制造系統,首先建立了其最優(yōu)生產控制與生產能力規(guī)劃集成優(yōu)化問題的數學模型,根據產品需求的不同為每種產品制定了優(yōu)先級。根據這一特點,制定了結合生產能力變化的帶有優(yōu)先級的Hedging Point庫存控制策略,對于幾種不同類型需求變化情形,用粒子群算法優(yōu)化出控制策略的決策變量,即生產能力調整時間和調整幅度,制定出了相應的優(yōu)化策略,并對短生產線和長生產線的制造系統通過Matlab進行仿真實驗,驗證了所制定優(yōu)化策略的有效性。
【關鍵詞】：Hedging Point控制策略 生產能力規(guī)劃 粒子群算法 Matlab
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP18;TB497
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景和意義9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-13
• 1.2.1 最優(yōu)生產控制問題的研究現狀10-12
• 1.2.2 生產能力規(guī)劃問題的研究現狀12-13
• 1.3 論文結構13-15
• 第二章 單機器單品種制造系統生產控制與生產能力規(guī)劃的集成優(yōu)化15-27
• 2.1 單機器單品種制造系統描述15
• 2.2 單機器單品種制造系統生產控制與能力規(guī)劃集成優(yōu)化問題的數學建模15-17
• 2.2.1 單機器單品種制造系統的數學模型16
• 2.2.2 單機器單品種制造系統的控制策略16-17
• 2.3 單機器單品種制造系統在不同需求下的優(yōu)化策略17-26
• 2.3.1 單機器單品種制造系統理論算法的選擇18-19
• 2.3.2 粒子群優(yōu)化算法的描述及改進19-21
• 2.3.3 需求以梯形分布形式變化時的優(yōu)化策略21-24
• 2.3.4 需求以正態(tài)分布形式變化時的優(yōu)化策略24-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 單品種串行生產線生產能力與控制策略的集成優(yōu)化27-41
• 3.1 串行生產線單品種制造系統描述27
• 3.2 單品種串行生產線數學模型的建立27-31
• 3.2.1 串行生產線單品種制造系統數學模型的目標函數及動力學方程28-30
• 3.2.2 單品種串行生產線的控制策略30-31
• 3.3 單品種串行生產線在不同需求下的優(yōu)化策略31-39
• 3.3.1 需求以梯形分布形式變化時的優(yōu)化策略31-35
• 3.3.2 需求以正態(tài)分布形式變化時的優(yōu)化策略35-39
• 3.4 本章小結39-41
• 第四章 多機器多品種制造系統生產能力與控制策略的優(yōu)化41-59
• 4.1 多機器多品種制造系統描述41
• 4.2 多機器多品種制造系統優(yōu)化策略的制定41-45
• 4.2.1 多機器多品種制造系統數學模型的建立42-44
• 4.2.2 多機器多品種制造系統的控制策略44-45
• 4.3 多機器多品種制造系統在不同需求下的優(yōu)化策略45-57
• 4.3.1 需求不變時的優(yōu)化策略46-48
• 4.3.2 需求以梯形分布形式變化時的優(yōu)化策略48-53
• 4.3.3 需求以正態(tài)分布形式變化時的優(yōu)化策略53-57
• 4.4 本章小結57-59
• 第五章 結論與展望59-61
• 5.1 論文的主要工作和結論59
• 5.2 工作展望59-61
• 致謝61-63
• 參考文獻63-67
• 作者在學期間研究成果67

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