面向準(zhǔn)時(shí)交貨的設(shè)備預(yù)防性維護(hù)與生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化和博弈協(xié)作.pdf

1、生產(chǎn)系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)和生產(chǎn)計(jì)劃的合理制定，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有著重要影響?，F(xiàn)代制造業(yè)多品種小批量生產(chǎn)成為主流趨勢(shì)，拉式生產(chǎn)理論應(yīng)運(yùn)而生，能否準(zhǔn)時(shí)交貨，減少庫存浪費(fèi)，成了評(píng)判企業(yè)效率的標(biāo)準(zhǔn)之一。而設(shè)備故障又是影響生產(chǎn)計(jì)劃正常執(zhí)行的主要因素，通過合理運(yùn)用優(yōu)化理論和博弈理論，解決生產(chǎn)計(jì)劃和預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃之間的耦合矛盾，構(gòu)建有效的聯(lián)合調(diào)度策略和模型，對(duì)現(xiàn)代制造企業(yè)起著舉足輕重的意義。
　　本文從拉式生產(chǎn)的需求出發(fā)，基于生產(chǎn)計(jì)劃和

2、預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃之間可能產(chǎn)生的沖突矛盾，綜合考慮了設(shè)備的故障相關(guān)性，重點(diǎn)研究了單設(shè)備和流水線系統(tǒng)下，以準(zhǔn)時(shí)交貨和維護(hù)成本為目標(biāo)的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃和生產(chǎn)調(diào)度的聯(lián)合優(yōu)化問題，以及當(dāng)優(yōu)化方法不能運(yùn)用時(shí)，通過博弈協(xié)作解決兩者沖突的問題。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　（1）本文將生產(chǎn)計(jì)劃和預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃聯(lián)合調(diào)度的文獻(xiàn)進(jìn)行分類，并對(duì)各類別的主要研究成果進(jìn)行了詳盡的總結(jié)和統(tǒng)計(jì)，分析了已有文獻(xiàn)的進(jìn)展和不足之處。
　　（2）針對(duì)單設(shè)備生

3、產(chǎn)系統(tǒng)，引入交貨期時(shí)間窗概念，構(gòu)建基于交貨期時(shí)間窗的預(yù)防性維護(hù)和生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化模型，綜合考慮了簡(jiǎn)單維修和更新兩種維護(hù)方式，將啟發(fā)式算法與遺傳算法相結(jié)合，有效地解決了聯(lián)合優(yōu)化的求解問題。通過實(shí)例計(jì)算與分析，驗(yàn)證了模型和算法的有效性和先進(jìn)性。
　?。?）針對(duì)流水線生產(chǎn)系統(tǒng)，構(gòu)建彈性周期的預(yù)防性維護(hù)和生產(chǎn)調(diào)度多目標(biāo)優(yōu)化模型，以工件提前/拖期生產(chǎn)懲罰成本和維護(hù)成本之和為優(yōu)化目標(biāo)，設(shè)計(jì)了三維度遺傳算法對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行有效求解，得到最優(yōu)的工件

4、加工序列和預(yù)防性維護(hù)序列，通過實(shí)例對(duì)模型有效性進(jìn)行了對(duì)比和分析。
　　（4）考慮加工工件可中斷情況下，構(gòu)建生產(chǎn)計(jì)劃和預(yù)防性維護(hù)博弈協(xié)作模型，預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃可以發(fā)生在工件加工前后，也可以在生產(chǎn)的任何時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行，通過逆向歸納法求得模型的納什均衡解，并通過蒙特-卡洛仿真進(jìn)行實(shí)例分析，驗(yàn)證了模型的有效性。
　　綜上所述，本文研究面向準(zhǔn)時(shí)交貨的設(shè)備預(yù)防性維護(hù)與生產(chǎn)計(jì)劃聯(lián)合優(yōu)化和博弈協(xié)作方法，對(duì)于解決目前拉式生產(chǎn)系統(tǒng)下生產(chǎn)和維護(hù)的耦合矛