離散制造企業(yè)生產(chǎn)車間排產(chǎn)及其優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-04-25 20:13
Job-shop排產(chǎn)問題是離散制造企業(yè)中共同存在的問題,它是實際生產(chǎn)調(diào)度問題的高度簡化。解決好這一問題,是有效的利用企業(yè)現(xiàn)有資源、合理制定車間生產(chǎn)計劃、提高客戶滿意度、增強企業(yè)競爭能力的關(guān)鍵。Job-shop調(diào)度問題,是一種求解困難的組合優(yōu)化問題,是制造業(yè)中研究的熱點。經(jīng)過國內(nèi)外學者幾十年的研究,已經(jīng)取得很多成果,但是要徹底解決這一難題,還需作大量工作。本文針對Job-shop問題進行了研究,取得了一些有益的成果。具體工作如下: 1、給出了離散制造企業(yè)生產(chǎn)車間排產(chǎn)問題的定義,分析了車間作業(yè)排產(chǎn)研究的特點和意義,探討了Job-shop排產(chǎn)問題的可計算性和計算復(fù)雜度,回顧了研究求解車間作業(yè)排產(chǎn)問題的主要歷程及其方法。 2、在深入研究了遺傳算法機理的基礎(chǔ)上,使用遺傳算法對生產(chǎn)排產(chǎn)進行優(yōu)化。在遺傳算法設(shè)計中,采用了基于工件號的編碼方式,有效的避免了非法解和不可行解的出現(xiàn),提高了遺傳算法的搜索效率。 3、把遺傳算法和約束理論(TOC)相結(jié)合來進行Job-shop排產(chǎn)優(yōu)化。在優(yōu)化過程中,先使排產(chǎn)滿足瓶頸資源利用率最高的規(guī)則,然后在這個條件下,進行二次排產(chǎn)優(yōu)化。因為引入了“瓶頸資源...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 離散制造企業(yè)車間排產(chǎn)問題的提出
1.1.1 離散制造企業(yè)的定義
1.1.2 離散制造業(yè)的特點
1.1.3 離散制造企業(yè)生產(chǎn)車間排產(chǎn)優(yōu)化的意義
1.2 車間排產(chǎn)問題的分類
1.3 Job-shop問題的描述
1.3.1 Job-shop問題的數(shù)學表達及其目標函數(shù)
1.3.2 約束假設(shè)
1.3.3 Job-shop調(diào)度問題的計算復(fù)雜度
1.4 Job-shop調(diào)度問題的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 運籌學方法
1.4.2 基于規(guī)則的方法
1.4.3 系統(tǒng)仿真的方法
1.4.4 基于 DEDS的解析模型方法
1.4.5 基于排序的方法
1.4.6 基于智能的調(diào)度方法
第二章 基于遺傳算法的 Job-shop排產(chǎn)機制
2.1 遺傳算法簡介
2.1.1 基本思想
2.1.2 遺傳算法的描述
2.1.3 遺傳算法的特點
2.2 用遺傳算法求解 Job-shop排產(chǎn)問題
2.2.1 Job-shop問題的描述及其目標函數(shù)
2.2.2 染色體編碼
2.2.3 遺傳操作算子
2.2.4 關(guān)鍵參數(shù)的確定
2.2.5 停止條件
2.3 多機并行 Job-shop的遺傳算法排產(chǎn)機制
2.3.1 多機并行 Job-shop問題的描述
2.3.2 基于資源選擇規(guī)則(Resource Selection Rule)的遺傳算法排產(chǎn)機制
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于 TOC的遺傳算法排產(chǎn)機制
3.1 約束理論簡介
3.1.1 高德拉特的生產(chǎn)作業(yè)計劃制定原則
3.1.2 TOC理論的啟示
3.2 基于TOC的遺傳算法機制
3.2.1 Job-shop生產(chǎn)系統(tǒng)中工件移動路徑
3.2.2 工序分割
3.2.3 尋找瓶頸
3.2.4 排產(chǎn)流程及其染色體編碼
3.2.5 時間點的計算
3.2.6 遺傳操作算子和評價度函數(shù)
3.2.7 非法解的轉(zhuǎn)化
3.2.8 染色體的標準化
3.3 本章小結(jié)
第四章 Job-shop排產(chǎn)的重調(diào)度機制
3.1 生產(chǎn)隨機擾動
3.1.1 生產(chǎn)隨機擾動的分類
3.1.2 生產(chǎn)隨機擾動的歸一化
3.2 Job-shop問題排產(chǎn)的重調(diào)度機制
3.2.1 物料匱乏
3.2.2 設(shè)備故障
3.2.3 插單與消單
3.3 本章小結(jié)
第五章 算法的實例研究
5.1 標準問題
5.2 算法的可行性分析
5.2.1 FT06問題
5.2.2 FT10問題
5.2.3 FT20問題
5.3 使用遺傳算法和基于TOC遺傳算法求解Job-shop問題的結(jié)果比較
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
致謝
參考文獻
攻讀碩士研究生期間發(fā)表論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]并行流程車間調(diào)度問題及其概率學習進化算法[J]. 龐哈利,萬珊珊. 控制理論與應(yīng)用. 2005(01)
[2]作業(yè)車間調(diào)度轉(zhuǎn)換瓶頸算法的不可行解問題[J]. 黃志,黃文奇. 計算機工程與應(yīng)用. 2005(05)
[3]一種使用再編碼染色體求解Job-Shop問題的并行遺傳算法[J]. 趙宏立,龐小紅,吳智銘. 機械科學與技術(shù). 2004(12)
[4]單件小批量生產(chǎn)作業(yè)計劃的倒排產(chǎn)算法研究[J]. 習小英,鄒海峰,王英明,姜莉莉. 現(xiàn)代制造工程. 2004(09)
[5]求解作業(yè)車間調(diào)度問題的一種改進遺傳算法[J]. 張超勇,饒運清,李培根,劉向軍. 計算機集成制造系統(tǒng). 2004(08)
[6]訂貨型企業(yè)基于約束理論的訂單排產(chǎn)優(yōu)化研究[J]. 李浩,沈祖志,鄧明榮. 中國機械工程. 2004(10)
[7]實時動態(tài)排產(chǎn)系統(tǒng)研究[J]. 胡東波,王國慶,左小德. 中國機械工程. 2004(08)
[8]高級計劃排產(chǎn)系統(tǒng)與ERP的集成設(shè)計及實現(xiàn)[J]. 石為人,余兵,張星. 重慶大學學報(自然科學版). 2003(11)
[9]基于約束滿足的Job-Shop調(diào)度算法研究[J]. 楊宏安,孫樹棟,王蓀馨,吳秀麗. 計算機工程與應(yīng)用. 2003(31)
[10]車間作業(yè)調(diào)度遺傳算法的染色體編碼實現(xiàn)[J]. 劉繁茂,陳新,唐庭安,陳新度. 電腦學習. 2003(05)
碩士論文
[1]改進遺傳算法在調(diào)度領(lǐng)域中的應(yīng)用[D]. 王書振.西安電子科技大學 2003
本文編號:3160022
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 離散制造企業(yè)車間排產(chǎn)問題的提出
1.1.1 離散制造企業(yè)的定義
1.1.2 離散制造業(yè)的特點
1.1.3 離散制造企業(yè)生產(chǎn)車間排產(chǎn)優(yōu)化的意義
1.2 車間排產(chǎn)問題的分類
1.3 Job-shop問題的描述
1.3.1 Job-shop問題的數(shù)學表達及其目標函數(shù)
1.3.2 約束假設(shè)
1.3.3 Job-shop調(diào)度問題的計算復(fù)雜度
1.4 Job-shop調(diào)度問題的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 運籌學方法
1.4.2 基于規(guī)則的方法
1.4.3 系統(tǒng)仿真的方法
1.4.4 基于 DEDS的解析模型方法
1.4.5 基于排序的方法
1.4.6 基于智能的調(diào)度方法
第二章 基于遺傳算法的 Job-shop排產(chǎn)機制
2.1 遺傳算法簡介
2.1.1 基本思想
2.1.2 遺傳算法的描述
2.1.3 遺傳算法的特點
2.2 用遺傳算法求解 Job-shop排產(chǎn)問題
2.2.1 Job-shop問題的描述及其目標函數(shù)
2.2.2 染色體編碼
2.2.3 遺傳操作算子
2.2.4 關(guān)鍵參數(shù)的確定
2.2.5 停止條件
2.3 多機并行 Job-shop的遺傳算法排產(chǎn)機制
2.3.1 多機并行 Job-shop問題的描述
2.3.2 基于資源選擇規(guī)則(Resource Selection Rule)的遺傳算法排產(chǎn)機制
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于 TOC的遺傳算法排產(chǎn)機制
3.1 約束理論簡介
3.1.1 高德拉特的生產(chǎn)作業(yè)計劃制定原則
3.1.2 TOC理論的啟示
3.2 基于TOC的遺傳算法機制
3.2.1 Job-shop生產(chǎn)系統(tǒng)中工件移動路徑
3.2.2 工序分割
3.2.3 尋找瓶頸
3.2.4 排產(chǎn)流程及其染色體編碼
3.2.5 時間點的計算
3.2.6 遺傳操作算子和評價度函數(shù)
3.2.7 非法解的轉(zhuǎn)化
3.2.8 染色體的標準化
3.3 本章小結(jié)
第四章 Job-shop排產(chǎn)的重調(diào)度機制
3.1 生產(chǎn)隨機擾動
3.1.1 生產(chǎn)隨機擾動的分類
3.1.2 生產(chǎn)隨機擾動的歸一化
3.2 Job-shop問題排產(chǎn)的重調(diào)度機制
3.2.1 物料匱乏
3.2.2 設(shè)備故障
3.2.3 插單與消單
3.3 本章小結(jié)
第五章 算法的實例研究
5.1 標準問題
5.2 算法的可行性分析
5.2.1 FT06問題
5.2.2 FT10問題
5.2.3 FT20問題
5.3 使用遺傳算法和基于TOC遺傳算法求解Job-shop問題的結(jié)果比較
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
致謝
參考文獻
攻讀碩士研究生期間發(fā)表論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]并行流程車間調(diào)度問題及其概率學習進化算法[J]. 龐哈利,萬珊珊. 控制理論與應(yīng)用. 2005(01)
[2]作業(yè)車間調(diào)度轉(zhuǎn)換瓶頸算法的不可行解問題[J]. 黃志,黃文奇. 計算機工程與應(yīng)用. 2005(05)
[3]一種使用再編碼染色體求解Job-Shop問題的并行遺傳算法[J]. 趙宏立,龐小紅,吳智銘. 機械科學與技術(shù). 2004(12)
[4]單件小批量生產(chǎn)作業(yè)計劃的倒排產(chǎn)算法研究[J]. 習小英,鄒海峰,王英明,姜莉莉. 現(xiàn)代制造工程. 2004(09)
[5]求解作業(yè)車間調(diào)度問題的一種改進遺傳算法[J]. 張超勇,饒運清,李培根,劉向軍. 計算機集成制造系統(tǒng). 2004(08)
[6]訂貨型企業(yè)基于約束理論的訂單排產(chǎn)優(yōu)化研究[J]. 李浩,沈祖志,鄧明榮. 中國機械工程. 2004(10)
[7]實時動態(tài)排產(chǎn)系統(tǒng)研究[J]. 胡東波,王國慶,左小德. 中國機械工程. 2004(08)
[8]高級計劃排產(chǎn)系統(tǒng)與ERP的集成設(shè)計及實現(xiàn)[J]. 石為人,余兵,張星. 重慶大學學報(自然科學版). 2003(11)
[9]基于約束滿足的Job-Shop調(diào)度算法研究[J]. 楊宏安,孫樹棟,王蓀馨,吳秀麗. 計算機工程與應(yīng)用. 2003(31)
[10]車間作業(yè)調(diào)度遺傳算法的染色體編碼實現(xiàn)[J]. 劉繁茂,陳新,唐庭安,陳新度. 電腦學習. 2003(05)
碩士論文
[1]改進遺傳算法在調(diào)度領(lǐng)域中的應(yīng)用[D]. 王書振.西安電子科技大學 2003
本文編號:3160022
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