本文關(guān)鍵詞：基于APS的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間排程與優(yōu)化技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入和市場競爭的加劇,客戶對產(chǎn)品個(gè)性化和多樣化的需求日益增長,產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐也越來越快,所有這些都導(dǎo)致了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品需求的不確定性。因此,傳統(tǒng)單一品種或少品種大批量生產(chǎn)組織模式已經(jīng)不再適應(yīng)這復(fù)雜多變的競爭環(huán)境,取而代之的是多品種、小批量生產(chǎn)方式。然而,企業(yè)能否以低成本和高效率的規(guī)�；a(chǎn)滿足客戶的個(gè)性化需求,從容地應(yīng)對市場變化,其關(guān)鍵在于企業(yè)的車間作業(yè)層是否能夠采取柔性而平穩(wěn)的組織方式安排生產(chǎn)。于是,柔性車間生產(chǎn)作業(yè)排程問題就成了生產(chǎn)排程領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問題,是近年來學(xué)術(shù)界和工程技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 車間生產(chǎn)排程實(shí)質(zhì)是對一個(gè)可用的加工設(shè)備集在時(shí)間上進(jìn)行加工任務(wù)集分配,以滿足一個(gè)性能指標(biāo)集,屬多目標(biāo)優(yōu)化問題。由于該類問題絕大多數(shù)都是復(fù)雜的NP-hard問題,求解這些問題非常困難。本文擬在對傳統(tǒng)作業(yè)車間排程理論研究的基礎(chǔ)上,引入高級計(jì)劃排程(APS)的理念,按照多目標(biāo)優(yōu)化的要求開展柔性作業(yè)車間排程與優(yōu)化研究。主要工作如下： (一)根據(jù)APS生產(chǎn)排程理念和傳統(tǒng)作業(yè)車間排程理論,構(gòu)建了以最大完工時(shí)間最小、設(shè)備最大負(fù)荷最小、總設(shè)備負(fù)荷最小、提前期/拖延期最短和重排程偏離度最小等作為性能指標(biāo)和有限設(shè)備產(chǎn)能、工件準(zhǔn)時(shí)交割作為生產(chǎn)約束的基于APS的多目標(biāo)部分柔性作業(yè)車間排程模型； (二)設(shè)計(jì)了求解P-FJSP的VNSGA算法；在GA中引入了自適應(yīng)的交叉和變異概率；引入了基于鄰域的變異形式；改進(jìn)了基本錦標(biāo)賽選擇；改進(jìn)了傳統(tǒng)NSGA;用MATLAB程序?qū)λ惴ㄟM(jìn)行了編程并測試了該算法； (三)通過對杭州某汽配公司11車間生產(chǎn)排程進(jìn)行了實(shí)證分析,較好地處理了基于事件驅(qū)動的設(shè)備損壞和緊急訂單插入兩個(gè)動態(tài)事件下的重新排程,對提高了該企業(yè)生產(chǎn)排程具有明顯的效果。
【關(guān)鍵詞】：柔性作業(yè)車間 生產(chǎn)排程 APS 遺傳算法 多目標(biāo)優(yōu)
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH165
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 車間生產(chǎn)排程問題研究文獻(xiàn)綜述13-14
• 1.2.2 多目標(biāo)柔性作業(yè)車間排程問題研究文獻(xiàn)綜述14-15
• 1.2.3 需要進(jìn)一步研究的問題15
• 1.3 研究目的及意義15-16
• 1.4 課題研究內(nèi)容與研究方法16-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容簡介16
• 1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排16-17
• 1.4.3 研究方法簡介17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 相關(guān)理論研究18-40
• 2.1 車間排程問題18-19
• 2.1.1 車間排程問題概念18
• 2.1.2 車間排程分類18-19
• 2.2 作業(yè)車間排程問題研究19-22
• 2.2.1 作業(yè)車間排程問題概念19
• 2.2.2 作業(yè)車間排程問題數(shù)學(xué)描述19
• 2.2.3 作業(yè)車間排程問題的求解方法19-21
• 2.2.4 柔性作業(yè)車間排程問題(FJSP)概念與分類21-22
• 2.3 APS基本理論22-29
• 2.3.1 APS 概念22-23
• 2.3.2 APS相關(guān)技撐理論23-24
• 2.3.3 APS國內(nèi)外應(yīng)用研究24-25
• 2.3.4 APS層級規(guī)劃思想和體系結(jié)構(gòu)25-26
• 2.3.5 APS核心技術(shù)與排程特性分析26-27
• 2.3.6 APS與ERP集成分析27-29
• 2.4 遺傳算法基本理論29-36
• 2.4.1 遺傳算法基本概念29-31
• 2.4.2 基于遺傳算法執(zhí)行過程31-34
• 2.4.3 遺傳算法優(yōu)缺點(diǎn)分析34-36
• 2.4.4 基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化36
• 2.5 變鄰域搜索算法基本理論36-39
• 2.5.1 鄰域的概念36-37
• 2.5.2 鄰域搜索算法37
• 2.5.3 變鄰域搜索算法37-39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第三章 基于APS的多目標(biāo)P-FJSP排程模型研究40-50
• 3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題40-42
• 3.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化基本概念40-41
• 3.1.2 基于pareto解排序的多目標(biāo)優(yōu)化方法41-42
• 3.2 基于APS的多目標(biāo)P-FJSP數(shù)學(xué)描述42-44
• 3.3 基于APS的多目標(biāo)P-FJSP優(yōu)化指標(biāo)與生產(chǎn)約束44-46
• 3.4 基于APS的車間排程模塊設(shè)計(jì)46-47
• 3.5 基于APS的排程技術(shù)與策略47-49
• 3.5.1 滾動窗口排程技術(shù)47-48
• 3.5.2 基于事件驅(qū)動的重排程策略48
• 3.5.3 設(shè)備可用時(shí)點(diǎn)和基因位移動48-49
• 3.6 求解基于APS的動態(tài)P-FJSP流程設(shè)計(jì)49
• 3.7 本章小結(jié)49-50
• 第四章 求解多目標(biāo)P-FJSP混合算法設(shè)計(jì)50-66
• 4.1 算法改進(jìn)50-54
• 4.1.1 多目標(biāo)選優(yōu)策略50-52
• 4.1.2 遺傳算法改進(jìn)52-54
• 4.2 多目標(biāo)P-FJSP優(yōu)化指標(biāo)54-55
• 4.2.1 基于Pareto的多目標(biāo)優(yōu)化策略54-55
• 4.3 求解多目標(biāo)P-FJSP的VNSGA算法過程設(shè)計(jì)55-61
• 4.3.1 P-FJSP染色體編碼與解碼55-58
• 4.3.2 P-FJSP種群初始化58-59
• 4.3.3 P-FJSP選擇操作59
• 4.3.4 P-FJSP交叉操作59-60
• 4.3.5 P-FJSP變異操作60-61
• 4.3.6 VNSGA運(yùn)行參數(shù)與終止準(zhǔn)則61
• 4.4 VNSGA算法執(zhí)行流程圖設(shè)計(jì)61-62
• 4.5 VNSGA算法測試62-65
• 4.5.1 算法測試平臺與參數(shù)設(shè)定63
• 4.5.2 8X8P-FJSP 測試63-64
• 4.5.3 測試結(jié)果分析64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 生產(chǎn)排程優(yōu)化技術(shù)實(shí)證研究66-88
• 5.1 生產(chǎn)實(shí)例企業(yè)介紹66
• 5.2 生產(chǎn)排程需求介紹66-67
• 5.2.1 生產(chǎn)實(shí)例多目標(biāo)優(yōu)化指標(biāo)66
• 5.2.2 生產(chǎn)排程任務(wù)需求66-67
• 5.3 實(shí)例排程技術(shù)處理67-71
• 5.4 生產(chǎn)排程與排程結(jié)果對比分析71-76
• 5.4.1 生產(chǎn)排程71-74
• 5.4.2 排程結(jié)果對比分析74-76
• 5.5 基于事件驅(qū)動的重排程76-86
• 5.5.1 設(shè)備故障76-80
• 5.5.2 急件插入80-86
• 5.6 生產(chǎn)重排程結(jié)果分析86
• 5.7 本章小結(jié)86-88
• 第六章 結(jié)論與展望88-90
• 6.1 結(jié)論88
• 6.2 展望88-90
• 致謝90-92
• 參考文獻(xiàn)92-98
• 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文98-100
• 附錄B Matlab程序100-110
• 附錄C 8X8柔性作業(yè)車間排程實(shí)測數(shù)據(jù)110

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于APS的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間排程與優(yōu)化技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：343594