基于加工失效情形下生產(chǎn)批量計劃與設(shè)備維護集成優(yōu)化研究.pdf

1、生產(chǎn)計劃和設(shè)備維護安排是制造型企業(yè)生產(chǎn)運營中非常重要的兩項決策活動。在實際生產(chǎn)運營和多數(shù)學(xué)術(shù)研究中，這兩項決策活動往往被分別對待，缺乏對生產(chǎn)和維護之間相互影響和制約關(guān)系的全盤考慮，因此不能達到整體優(yōu)化效果。本論文將基于符合實際情形的相關(guān)假設(shè)，分別在單機和多機生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境下，研究將生產(chǎn)批量計劃和設(shè)備預(yù)防性維護安排進行集成決策的方法。
　　首先，針對單機系統(tǒng)，本文假定預(yù)防性維護使設(shè)備恢復(fù)如新，同時考慮預(yù)防性維護引起的生產(chǎn)時間損失和設(shè)備

2、失效引起的產(chǎn)能損失，并且假定設(shè)備失效情況依賴于實際生產(chǎn)運營時間，建立了生產(chǎn)批量與維護計劃集成優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，目標是最小化生產(chǎn)和維護總成本。針對該模型中含有復(fù)雜非線性約束的特點，本文提出了基于循環(huán)迭代的求解方法，可將對該復(fù)雜非線性模型的求解轉(zhuǎn)化為對多個線性規(guī)劃模型的求解。設(shè)計數(shù)值實驗說明了所提出的迭代式求解方法的有效性，并證明了本文模型相對于另兩種現(xiàn)有模型方法的優(yōu)越性。研究分析了若干參數(shù)的變動對集成方法效果的影響。
　　隨后，本文將研

3、究擴展到更復(fù)雜的多機串行系統(tǒng)，并考慮存在非完美維護和維護資源約束的情況。研究了系統(tǒng)產(chǎn)能與系統(tǒng)各組成單元維護決策之間的函數(shù)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立了多機串聯(lián)生產(chǎn)環(huán)境下的集成優(yōu)化模型。針對其維護決策空間巨大的問題，在分析現(xiàn)有集成模型求解方法缺點的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種基于求解過程知識的高效啟發(fā)式算法，更能集成維護和生產(chǎn)計劃兩類決策過程，為解決該類集成優(yōu)化模型求解問題提供了新的思路。此外，進一步設(shè)計了一種結(jié)合問題特點的高效改進型遺傳算法。最后，針對存