本文選題：生產(chǎn)調(diào)度　切入點：調(diào)整時間與順序相關　出處：《廣東工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：目前,隨著客戶個性化需求日益增加,陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)和服務已由原來的大批量、規(guī)格化生產(chǎn)和服務轉變?yōu)樾∨�、多樣化生產(chǎn)和服務。然而生產(chǎn)規(guī)格的增多,生產(chǎn)過程中頻繁訂單切換,大幅度增多調(diào)整時間,進一步導致了大量的時間成本和能耗成本。隨著能源需求的急劇增加,通過降低能耗來降低生產(chǎn)成本對于陶瓷等高能耗制造企業(yè)的發(fā)展意義重大。車間調(diào)度作為企業(yè)生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié),是企業(yè)規(guī)劃生產(chǎn)、優(yōu)化資源分配、減少生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)效率的重要技術手段,然而目前國內(nèi)以節(jié)能降耗為目標的車間調(diào)度研究并不多。本文以陶瓷企業(yè)為背景,對陶瓷車間制定生產(chǎn)計劃的特點進行分析,將陶瓷加工能耗優(yōu)化問題抽象為考慮調(diào)整時間的柔性流水車間能耗優(yōu)化調(diào)度問題,針對該問題進行了研究,建立了考慮調(diào)整時間的柔性流水車間能耗優(yōu)化模型,針對現(xiàn)有啟發(fā)式規(guī)則通常不具有通用性特點,提出了基于規(guī)則的啟發(fā)式算法對該能耗優(yōu)化模型進行求解；由于遺傳算法具有過程簡單、隨機性、可擴展性、容易與其他算法結合等優(yōu)點,結合遺傳算法對該求解算法進行了進一步的研究,提出了基于規(guī)則的混合遺傳算法,以求解該能耗優(yōu)化調(diào)度問題；最后,把所提出的能耗優(yōu)化模型應用在陶瓷生產(chǎn)調(diào)度過程當中,將上述求解算法開發(fā)出程序包嵌入陶瓷能耗能源智能管理與分析系統(tǒng),輔助制造企業(yè)制定生產(chǎn)計劃,節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)能源消耗,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。本論文在綜述當前制造業(yè)能耗優(yōu)化調(diào)度的主要方法、調(diào)整時間車間調(diào)度問題研究現(xiàn)狀、車間調(diào)度求解算法研究現(xiàn)狀的基礎上,對以下內(nèi)容進行了深入研究：1.系統(tǒng)的概述了能耗優(yōu)化調(diào)度模型的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀。對當前制造業(yè)能耗優(yōu)化問題、帶調(diào)整時間的車間調(diào)度問題、車間調(diào)度求解算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況進行了總結。2.對陶瓷車間制定生產(chǎn)計劃的特點進行分析,將陶瓷加工能耗優(yōu)化問題抽象為考慮調(diào)整時間的柔性流水車間能耗優(yōu)化調(diào)度問題,建立了以能耗成本最小化為指標的調(diào)度數(shù)學模型,并給出了相應的目標函數(shù)和約束條件。為后文的研究提供理論依據(jù)。3.針對考慮調(diào)整時間的柔性流水車間能耗優(yōu)化調(diào)度問題,采用啟發(fā)式算法進行求解。首先基于工件總運行時間提出EPRA啟發(fā)式規(guī)則算法；然后基于調(diào)整時間空閑能耗提出ESRA調(diào)度算法；最后同時考慮了工件間的調(diào)整時間和加工時間提出了ESPRA算法。為驗證算法的有效性,采用裂區(qū)實驗法設計了仿真實驗,進行了大量仿真實驗。最后對實驗結果進行分析表明EPRA、ESRA、ESPRA三種種啟發(fā)式算法的求解效果較好,驗證了算法的合理性和有效性。4.結合考慮調(diào)整時間的柔性流水車間能耗優(yōu)化調(diào)度問題的特點,采取基于工件和工序的雙層編碼方式進行編碼；用前文提出的三種啟發(fā)式算法規(guī)則隨機產(chǎn)生初始種群,提出一種基于啟發(fā)式規(guī)則的混合遺傳算法求解本能耗優(yōu)化調(diào)度問題,為檢驗不同規(guī)則對混合遺傳算法性能的影響,通過3種基于規(guī)則混合遺傳算法與普通遺傳算法進行對比,設計了大量仿真實驗。實驗結果表明使用規(guī)則尋找初始種群的混合遺傳算法相較普通遺傳算法具有優(yōu)越性。并通過實驗驗證了算法的收斂性和可行性。5.基于新明珠陶瓷能源管理的建設需求,首先對能源管理的系統(tǒng)結構和系統(tǒng)功能進行了分析及設計。然后重點介紹了能耗優(yōu)化調(diào)度模型在系統(tǒng)中的設計與實現(xiàn),包括：關鍵流程描述、數(shù)據(jù)模型設計等。系統(tǒng)在新明珠陶瓷有限公司的初步應用中取得了良好的效果。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ174.8

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本文編號：1586874