柔性作业车间分批调度研究

摘要

生产调度是制造车间生产管理的重要内容，在考虑材料、设备、人员等约束条件下，合理安排产品在机器上加工，以达到优化调度指标的目的。柔性作业车间分批调度问题是现阶段最贴近实际的车间调度模型，成为人们追求求解的热点。柔性作业车间分批调度问题中工件的分批和分批后的工序安排是两个重要的模块。本文针对这两个问题，给予优化求解，主要内容包括以下几点:
　　(1)针对现阶段在柔性作业车间分批调度模型没有考虑车间工件工序加工的并行，提出了新的调度模型——柔性作业车间工件工序可并行的分批调度模型;然后根据分批对象和车间生产模式不同，分为基于工件的分批调度和基于工序的分批调度，分析这两种分批方案的特点并对其进行建模，给予不同的求解方法。
　　(2)针对基于工件分批调度中工件分批的随机性，采用了一种试探和反馈的方法对不同工件进行分批，使得分批具有方向性，以及搜索空间可预测;对分批后的工序，由于工件分批后，所有可并行加工工序对增加，所以在遗传算法求解过程中，提出了求解工件工序可并行的解码方法，不仅缩短车间加工时间，而且降低了车间管理复杂度。
　　(3)针对大规模定制车间，抽象于产品的通用件批量加工方式以及工件分批的不灵活性，本文提出了基于工序的柔性作业车间分批调度方法，是把工件抽象为多个工序的分批和合成加工。首先针对工序分批问题提出了基于关键路径的分批方案，然后对分批后的工序加工，采用动态更新可加工子批工序集和机器选择策略确定调度工序，得到分批方案和工序调度安排。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 生产调度的发展

1．2．2 柔性作业车间分批调度研究

1．3 问题的提出

1．4 课题研究内容与组织结构

1．4．1 选题来源

1．4．2 研究内容

1．4．2 论文组织结构

第二章 柔性作业车间工件工序可并行分批调度描述

2．1 柔性作业车间批量调度

2．2．1 柔性作业车间分批调度意义

2．1．2 柔性作业车间工件工序可并行分批调度问题描述

2．2 柔性作业车间工件工序可并行分批调度框架

2．2．2 基于工序分批调度框架

2．3 柔性作业车间工件工序可并行分批调度模型

2．4 本章总结

第三章 基于工件批量划分研究

3．1 基于工件批量划分问题描述

3．2 工件批量划分策略

3．3 工件批量调度策略

3．4 遗传算法的介绍

3．5 基于遗传算法的工件批量划分调度分析

3．5．1 算法流程

3．5．2 遗传算法染色体编码

3．5．3 遗传算法适应度函数

3．5．4 遗传算法染色体解码

3．5．5 遗传算法染色体选择、交叉和变异操作

3．6 算例分析

3．6．1 算例说明

3．6．2 结果分析

3．7 本章小结

4．2 确定调度安排

4．2．1 机器短用时策略

4．2．2 虚拟加工树

4．2．3 可加工子批工序集确定

4．2．4 机器确定以及加工顺序确定

4．3 基于关键路径分批调度流程

4．4 算法分析

4．5 汽车线束领域应用实例

4．6 本章小结

第五章 论文总结与展望

5．1 论文总结

5．2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况