本文關(guān)鍵詞：面向節(jié)能的流水車間調(diào)度建模與優(yōu)化

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【摘要】：隨著能源日益衰竭,能源問題對于社會(huì)發(fā)展的制約日益凸顯。企業(yè)直接能耗與間接能耗是制約其發(fā)展的核心競爭力之一。而車間生產(chǎn)能耗占企業(yè)用能的大部分,為此研究和解決車間生產(chǎn)節(jié)能問題是提高能源利用率與提升企業(yè)效益的核心問題之一。因此,本文深入分析了流水車間生產(chǎn)節(jié)能問題的研究現(xiàn)狀,分別研究面向節(jié)能的加工裝配流水車間調(diào)度問題、并行機(jī)流水車間調(diào)度問題和單機(jī)批處理流水車間調(diào)度問題,針對不同問題建立對應(yīng)的節(jié)能調(diào)度模型,利用混合差分算法求解出最低能耗下的節(jié)能調(diào)度方案。論文主要研究內(nèi)容如下： (1)闡述了課題的研究背景和意義。綜述流水車間生產(chǎn)調(diào)度問題的研究現(xiàn)狀,特別是面向節(jié)能的流水車間生產(chǎn)調(diào)度問題,分析和總結(jié)了改進(jìn)差分進(jìn)化算法在生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域研究和應(yīng)用。并給出研究問題及采用的方法,建立本文各章節(jié)的內(nèi)容安排。 (2)研究車間生產(chǎn)能耗統(tǒng)計(jì)方法。分析影響生產(chǎn)車間能耗的因素,依據(jù)車間生產(chǎn)工作狀態(tài)的能耗進(jìn)行分類,構(gòu)建各部分能耗統(tǒng)計(jì)模型,并集成給出車間生產(chǎn)系統(tǒng)能耗統(tǒng)計(jì)模型。該能耗統(tǒng)計(jì)模型的研究是為具體流水車間節(jié)能調(diào)度模型提供理論參考。 (3)研究加工裝配流水車間中的節(jié)能調(diào)度問題。以車間能耗統(tǒng)計(jì)模型為基礎(chǔ),結(jié)合加工裝配流水車間具體調(diào)度問題,建立以機(jī)器加工能耗、空載能耗、開關(guān)機(jī)能耗之和最小為優(yōu)化目標(biāo),以加工裝配作業(yè)的裝配約束、工藝約束、資源約束等為約束條件的流水車間節(jié)能調(diào)度數(shù)學(xué)模型。以小家電生產(chǎn)車間和轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)車間的調(diào)度問題為例,采用混合差分進(jìn)化算法求解最優(yōu)能耗下車間生產(chǎn)節(jié)能調(diào)度方案。 (4)研究并行機(jī)流水車間節(jié)能調(diào)度問題。以車間能耗統(tǒng)計(jì)模型為基礎(chǔ),分析并行機(jī)流水車間中資源分配問題,建立以機(jī)器能耗最小化為優(yōu)化指標(biāo),以并行機(jī)調(diào)度作業(yè)中工藝約束、資源約束等為約束條件的節(jié)能調(diào)度模型。以發(fā)動(dòng)機(jī)廠金加工車間為例,采用混合差分進(jìn)化算法求解該車間某零件生產(chǎn)過程中最佳節(jié)能調(diào)度方案。 (5)研究單機(jī)批處理流水車間節(jié)能調(diào)度問題。采用先劃分批量再求解最低能耗下調(diào)度方案原理,建立以車間中機(jī)器加工、空載和開關(guān)機(jī)能耗之和為優(yōu)化目標(biāo),以子批量的劃分與處理機(jī)流水調(diào)度問題中存在的機(jī)器約束、工藝約束等為約束條件的節(jié)能調(diào)度數(shù)學(xué)模型。以工廠流水加工車間生產(chǎn)為例,采用混合差分算法求解出最優(yōu)節(jié)能調(diào)度方案。
【關(guān)鍵詞】：節(jié)能調(diào)度 流水車間 能耗 混合差分算法
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH186
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題的研究背景和意義10-11
• 1.2 車間生產(chǎn)調(diào)度與節(jié)能問題研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 車間生產(chǎn)調(diào)度的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 流水車間生產(chǎn)調(diào)度研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 面向節(jié)能的車間生產(chǎn)調(diào)度的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 差分進(jìn)化算法14-17
• 1.3.1 差分進(jìn)化算法的改進(jìn)現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 差分進(jìn)化算法的應(yīng)用現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文章節(jié)安排17-20
• 第二章 生產(chǎn)車間能耗的統(tǒng)計(jì)20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 車間生產(chǎn)用能的影響因素20-22
• 2.3 車間能源消耗計(jì)算方法22-28
• 2.3.1 生產(chǎn)系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)采集方法研究現(xiàn)狀22-23
• 2.3.2 生產(chǎn)系統(tǒng)能耗統(tǒng)計(jì)23-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 面向節(jié)能的流水車間調(diào)度研究30-46
• 3.1 引言30-31
• 3.2 問題描述與模型31-34
• 3.2.1 變量設(shè)定31-32
• 3.2.2 數(shù)學(xué)模型32-34
• 3.3 混合差分進(jìn)化算法34-36
• 3.3.1 編解碼方案34-35
• 3.3.2 適應(yīng)度函數(shù)35
• 3.3.3 算法流程35-36
• 3.4 仿真與分析36-44
• 3.4.1 實(shí)例136-38
• 3.4.2 實(shí)例238-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 面向節(jié)能的并行機(jī)流水車間調(diào)度研究46-56
• 4.1 引言46-47
• 4.2 問題描述與模型47-49
• 4.2.1 問題描述47-48
• 4.2.2 數(shù)學(xué)模型48-49
• 4.3 混合差分進(jìn)化算法設(shè)計(jì)49-51
• 4.3.1 編解碼方案49-51
• 4.3.2 適應(yīng)度函數(shù)51
• 4.4 實(shí)例求解51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第五章 面向節(jié)能的單機(jī)批處理流水車間調(diào)度研究56-64
• 5.1 引言56-57
• 5.2 問題描述與模型57-59
• 5.2.1 問題描述57-59
• 5.2.2 數(shù)學(xué)模型59
• 5.3 混合差分算法設(shè)計(jì)59-62
• 5.3.1 編解碼方案59-61
• 5.3.2 適應(yīng)度函數(shù)61-62
• 5.4 實(shí)例求解62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72-74
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果74

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