本文選題：物聯(lián)網(wǎng)　切入點：混合生產(chǎn)系統(tǒng)　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著制造業(yè)的高速發(fā)展,環(huán)境問題日益嚴(yán)重,原材料資源消耗急劇增加,因此,對廢舊產(chǎn)品的處理逐漸被各國所重視。制造商通過合理的再利用回收品提取它們的剩余價值,既可以滿足環(huán)境保護(hù)的需要,又可以減少對原材料的需求,降低新產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；同時,制造技術(shù)的革新使制造商對廢舊產(chǎn)品的再利用能力不斷提高,廢舊產(chǎn)品再利用方式不斷增加。因此,如何運用恰當(dāng)?shù)姆椒◤膹U舊的產(chǎn)品中提取剩余價值成為了制造商和研究者共同關(guān)注的一個重要問題。解決這個問題的關(guān)鍵是掌握產(chǎn)品離開制造商進(jìn)入使用階段之后的詳細(xì)信息,以便在回收過程和再利用過程中做出適合每個廢舊產(chǎn)品的決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用先進(jìn)的信息處理技術(shù)和數(shù)據(jù)獲取方式通過無線傳輸技術(shù)的整合實現(xiàn)了產(chǎn)品使用過程和回收再利用過程中的信息采集與處理,它可以讓企業(yè)或個人利用物聯(lián)網(wǎng)終端隨時隨地通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)根據(jù)產(chǎn)品中嵌入的唯一的標(biāo)識碼來對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控,并通過產(chǎn)品中嵌入的傳感器記錄實時的關(guān)鍵產(chǎn)品信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢在混合生產(chǎn)過程中可以得到充分的發(fā)揮,特別是在產(chǎn)品使用階段和產(chǎn)品回收過程中繼續(xù)保持對產(chǎn)品的追蹤和監(jiān)控。因此如何使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入生產(chǎn)實際中,達(dá)到企業(yè)對產(chǎn)品全生命周期管理的目的,運用物聯(lián)網(wǎng)提供的詳細(xì)信息,為企業(yè)做出高效合理的生產(chǎn)計劃方案成為關(guān)鍵性問題。本文以電子產(chǎn)品制造企業(yè)和鋼鐵制品生產(chǎn)企業(yè)為背景,從制造商主體的角度研究了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下混合生產(chǎn)系統(tǒng)中三種新的生產(chǎn)計劃問題。本文圍繞混合生產(chǎn)系統(tǒng)中的短生命周期產(chǎn)品和長使用壽命產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃問題,從混合生產(chǎn)系統(tǒng)制造商主體出發(fā),在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下研究混合生產(chǎn)模式下的回收品處理與生產(chǎn)等各方面集成計劃問題。分別從回收品數(shù)量確定并伴隨價值衰減的角度,考慮回收定價和供應(yīng)商選擇的角度,以及隨機(jī)需求環(huán)境下考慮資源能力計劃的角度,建立了相應(yīng)的集成生產(chǎn)計劃模型,并設(shè)計了對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu),然后基于問題的特點設(shè)計了合理的優(yōu)化算法。本文對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下混合生產(chǎn)系統(tǒng)中三種新的生產(chǎn)計劃模型及求解算法的研究創(chuàng)新點及相關(guān)成果概括如下：(1)研究了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下回收品價值衰減的混合生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)計劃問題,計劃目標(biāo)是最小化生產(chǎn)系統(tǒng)總成本。基于回收品價值具有衰減特性的混合生產(chǎn)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu),以及物聯(lián)網(wǎng)提供的回收品價值衰減詳細(xì)信息,建立包含每個回收品詳細(xì)處理方案的混合生產(chǎn)與原材料訂購協(xié)同優(yōu)化模型,然后通過數(shù)值示例和靈敏度分析來說明模型的性能和適用性,仿真實驗結(jié)果表明,建立的模型可以有效的處理數(shù)量確定且具有價值衰減特性的回收品再利用問題。(2)研究了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下考慮回收定價和供應(yīng)商選擇決策的混合生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)計劃問題,計劃目標(biāo)是最大化整個產(chǎn)品生命周期總利潤�；谶m用于舊產(chǎn)品回收、混合生產(chǎn)制造和原材料采購的混合生產(chǎn)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu),以及物聯(lián)網(wǎng)提供的詳細(xì)信息,從產(chǎn)品生命周期的視角建立包含舊產(chǎn)品回收、混合生產(chǎn)與原料采購的協(xié)同優(yōu)化模型,根據(jù)模型的特點,設(shè)計了一種新的基于兩個啟發(fā)式過程的粒子群算法(PSO)對該問題進(jìn)行求解,然后通過數(shù)值實例和參數(shù)的靈敏度分析來說明算法的性能及模型的有效性和實用性。(3)研究了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下考慮資源能力計劃的混合生產(chǎn)系統(tǒng)隨機(jī)生產(chǎn)計劃問題,計劃目標(biāo)是最小化生產(chǎn)系統(tǒng)期望總成本�；谶m用于該混合生產(chǎn)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu),以及物聯(lián)網(wǎng)中記錄的歷史需求量和產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息,建立隨機(jī)需求條件下舊產(chǎn)品回收、混合生產(chǎn)與資源能力計劃的協(xié)同優(yōu)化模型,根據(jù)模型的結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計了一種基于拉格朗日松弛的啟發(fā)式算法,然后用大量的問題實例對設(shè)計的算法做了進(jìn)一步測試,測試的結(jié)果顯示提出的算法可以在小于1分鐘的時間內(nèi)得出解決方案,并且解與下界的界差均值為1.25%,最后,針對需求不確定性對結(jié)果的影響通過對情境數(shù)量的靈敏度分析進(jìn)行了詳細(xì)的討論。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5;F224

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本文編號：1581055