多級制造車間生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:多級制造車間生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模越來越大,生產(chǎn)環(huán)境更加復(fù)雜多變。制造企業(yè)通過制定合理的生產(chǎn)計劃,可以提高機器利用率,降低生產(chǎn)成本,最小化完工時間,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。目前在解決生產(chǎn)計劃問題時常常使用遞階式算法進行求解,然而這類方法存在著生成的生產(chǎn)計劃不能保證得到一個可行的調(diào)度解等明顯的不足,為此本文對制造車間的生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化問題進行了研究。 目前大多數(shù)制造企業(yè)都采用多級制造系統(tǒng),其各級子系統(tǒng)可以實現(xiàn)加工、裝配等制造過程,但是現(xiàn)有對車間生產(chǎn)計劃和調(diào)度集成優(yōu)化問題的研究局限于單級車間,針對某些特定問題的完備建模研究還不夠深入。針對這一問題,本文研究了柔性作業(yè)車間的生產(chǎn)計劃和調(diào)度集成優(yōu)化問題,分析了生產(chǎn)計劃和調(diào)度同時進行優(yōu)化的集成模型。進一步基于生產(chǎn)計劃和調(diào)度集成優(yōu)化思想,建立了多級制造車間的生產(chǎn)計劃和調(diào)度集成優(yōu)化模型,克服了傳統(tǒng)遞階分解方法制定生產(chǎn)計劃的不足。 首先針對一類零件加工有準備時間的成批生產(chǎn)的柔性作業(yè)車間建立生產(chǎn)計劃和調(diào)度集成優(yōu)化模型,給出了能夠保證批量連續(xù)加工的條件,并且對遺傳算法的編碼策略、交叉和變異運算進行改進,給出了一種分層編碼的混合遺傳算法(HGA),為了提高算法的效率,采用了一種自適應(yīng)的參數(shù)更新策略。 然后研究了一類多級制造車間的集成優(yōu)化問題,該多級制造系統(tǒng)由一級作業(yè)車間和一級裝配車間串聯(lián)構(gòu)成。該模型考慮了各級產(chǎn)品間的約束關(guān)系以及產(chǎn)品的運輸時間。 多級車間的生產(chǎn)計劃和調(diào)度模型求解復(fù)雜,提出了一種基于遺傳進化的啟發(fā)式遺傳算法(IGA),通過使用啟發(fā)式規(guī)則提高了算法的搜索效率。仿真和算法比較實驗結(jié)果證明了算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】:多級制造車間 生產(chǎn)計劃 調(diào)度 集成優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH186
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 生產(chǎn)計劃與調(diào)度問題分析10-11
- 1.3 生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化問題研究現(xiàn)狀11-16
- 1.3.1 生產(chǎn)計劃遞階分解方法的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3.2 生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化方法的研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3.3 生產(chǎn)計劃及調(diào)度優(yōu)化算法研究現(xiàn)狀15-16
- 1.4 本文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排16-17
- 第2章 生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化問題分析17-21
- 2.1 生產(chǎn)計劃與調(diào)度的機理分析17
- 2.2 主要參數(shù)及性能要求17-19
- 2.3 集成優(yōu)化問題模型19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第3章 柔性車間生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化研究21-38
- 3.1 柔性 Job shop 集成優(yōu)化模型21-24
- 3.2 集成優(yōu)化算法設(shè)計24-33
- 3.2.1 算法設(shè)計思路24-27
- 3.2.2 問題的遺傳表示27-29
- 3.2.3 染色體評估29
- 3.2.4 選擇運算29-30
- 3.2.5 交叉和變異運算30-33
- 3.3 自適應(yīng)參數(shù)更新策略33
- 3.4 仿真33-37
- 3.5 本章小結(jié)37-38
- 第4章 多級制造車間生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化38-55
- 4.1 多級制造系統(tǒng)模型38-41
- 4.2 多級制造車間集成優(yōu)化模型41-44
- 4.2.1 問題描述41-43
- 4.2.2 數(shù)學(xué)模型43-44
- 4.3 改進的啟發(fā)式遺傳算法設(shè)計44-50
- 4.3.1 編碼策略45
- 4.3.2 交叉運算45-46
- 4.3.3 變異運算46-47
- 4.3.4 啟發(fā)式規(guī)則47-50
- 4.4 仿真結(jié)果與分析50-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 第5章 結(jié)論55-57
- 5.1 總結(jié)55
- 5.2 展望55-57
- 參考文獻57-60
- 在學(xué)研究成果60-61
- 致謝61
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:多級制造車間生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:315500
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