【摘要】：本文根據(jù)艙體類產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn),對其生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的分批調(diào)度問題進(jìn)行了研究,并重點(diǎn)研究了兩類問題,即有限能力單級生產(chǎn)系統(tǒng)分批調(diào)度問題和有限能力多級生產(chǎn)系統(tǒng)分批調(diào)度問題。通過對上述兩類問題的描述與求解策略分析,逐步建立了艙體類產(chǎn)品分批調(diào)度優(yōu)化及其執(zhí)行過程管理的總體研究框架。 艙體類產(chǎn)品關(guān)鍵零部件分批調(diào)度屬于有限能力單級分批調(diào)度問題。與一般的單級問題相比,該問題具有多產(chǎn)品、多機(jī)、有限能力及定批量等多個約束的特征。針對該問題,本文利用遺傳算法,構(gòu)造了一個能夠同時考慮產(chǎn)品數(shù)、設(shè)備數(shù)及生產(chǎn)周期的復(fù)合基因,并設(shè)計了產(chǎn)品交叉和逐層兩點(diǎn)交叉相結(jié)合的交叉方法,最后運(yùn)用全空間求解策略,得到了能夠同時滿足所有約束的解。并通過實(shí)例分析,證明了該方法的有效性。 艙體類產(chǎn)品裝配生產(chǎn)分批調(diào)度是典型的有限能力多級分批調(diào)度問題。該問題除具備單級問題的約束外,還需要考慮部件之間的先后約束關(guān)系,增加了問題求解的復(fù)雜性。本問題以生產(chǎn)成本最低為目標(biāo),建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并提出了一種基于規(guī)則的啟發(fā)式算法進(jìn)行求解。該算法是一種兩層迭代算法,它通過在上層利用遺傳算法進(jìn)行分批計劃計算,下層基于規(guī)則排序?qū)ι蠈臃峙桨高M(jìn)行驗(yàn)證的方式來迭代求解,對實(shí)例計算結(jié)果的分析驗(yàn)證了算法的有效性。 以上述理論研究為基礎(chǔ),進(jìn)行了執(zhí)行過程管理研究。針對生產(chǎn)進(jìn)度控制、物料控制和質(zhì)量控制等生產(chǎn)過程中存在的問題,分別提出了相應(yīng)的過程管理方法。通過該方法,使得生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù)、物料信息、質(zhì)量數(shù)據(jù)能夠被有效的采集及分析,實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)控,保障了分批調(diào)度計劃的正確執(zhí)行。針對擾動環(huán)境下的執(zhí)行過程管理問題,文中又提出了一種同時考慮生產(chǎn)總成本與新舊方案差異成本的雙目標(biāo)模型,并通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了模型的有效性。 以某艙體類產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)為應(yīng)用對象,在分析其現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以上述理論方法為基礎(chǔ),設(shè)計了一套能同時支持單級與多級分批調(diào)度問題的制造執(zhí)行系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)在相關(guān)企業(yè)的成功應(yīng)用,驗(yàn)證了本文所研究的分批調(diào)度優(yōu)化算法與執(zhí)行過程管理方法的可行性與實(shí)用性。 最后,對全文所做的主要工作進(jìn)行了總結(jié),并對后續(xù)的研究工作進(jìn)行了展望。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH186

【參考文獻(xiàn)】

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