空間資源約束項目調(diào)度研究.pdf

1、在船舶制造、飛機制造等大型裝備制造行業(yè)中，如何合理制定分段生產(chǎn)計劃以及合理利用空間資源直接影響生產(chǎn)效率。因此，該類型生產(chǎn)計劃的核心問題——空間資源約束項目調(diào)度問題，越來越受到研究者的重視。我國現(xiàn)已成為裝備制造業(yè)大國，但與韓、日等國家相比，還有不小的差距，存在“大而不強”的問題。主要原因是生產(chǎn)計劃能力較弱，導(dǎo)致瓶頸空間資源利用率不高，產(chǎn)出率低，為此，解決空間資源約束項目調(diào)度問題對提升我國大型裝備制造業(yè)國際競爭力意義重大。
　　本文以

2、大型裝備制造業(yè)生產(chǎn)為背景，首先，通過分析生產(chǎn)過程中的瓶頸資源——場地資源這一空間資源的特性以及分段制造任務(wù)的特性，建立空間資源約束項目調(diào)度問題的數(shù)學模型，再根據(jù)空間資源是否搭載移動設(shè)備（吊車、軌道等）將問題分為兩類——常量型空間資源約束項目調(diào)度和移動型空間資源約束項目調(diào)度。
　　其次，針對常量型空間資源約束項目調(diào)度，利用空間資源和分段任務(wù)的特性，基于最大面積優(yōu)先、最長邊優(yōu)先、BL（Bottom-Left）規(guī)則等啟發(fā)式規(guī)則，提出多啟

3、發(fā)式規(guī)則融合粒子群算法的空間資源約束項目調(diào)度算法。將分段任務(wù)根據(jù)幾何特性和拖延懲罰因子賦予不同的權(quán)值，確定其計劃開始時間，再通過最長邊優(yōu)先和BL規(guī)則確定其空間位置。設(shè)計了具有初始解集并且能夠自動識別的粒子群算法，加速其收斂以更快更優(yōu)地獲取分段任務(wù)序列。利用多種形狀的分段集合分組進行實驗，驗證算法的有效性，再與其他幾種主流的空間調(diào)度方法（分支界定和遺傳算法）進行對比實驗，驗證該算法在時間復(fù)雜度和平均資源利用率方面都有所提高。
　　再

4、次，針對移動型空間資源約束項目調(diào)度，在多啟發(fā)式規(guī)則融合粒子群算法基礎(chǔ)上，融入分段任務(wù)施工對象的移動過程，通過改進A*算法實現(xiàn)移動路徑的選擇，提出了基于A*的多啟發(fā)式規(guī)則融合粒子群算法用于實現(xiàn)移動型空間資源調(diào)度的求解。通過對比常量型空間資源約束項目調(diào)度，驗證在移動策略下空間資源的利用率有顯著的提升。
　　最后，基于上述模型和算法建立仿真系統(tǒng)來模擬空間資源約束項目調(diào)度問
　　題的求解，為將模型和算法融入到大型裝備制造業(yè)生產(chǎn)計劃管