輪胎硫化車間能耗優(yōu)化調(diào)度問題研究.pdf

1、隨著能源需求的急劇增加和全球能源價格不斷攀升，能源逐漸成為制約制造型企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵因素。通過降低能耗來減少生產(chǎn)成本對于輪胎、水泥和鋼鐵等高能耗制造行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。生產(chǎn)調(diào)度作為企業(yè)組織執(zhí)行生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃的主要環(huán)節(jié)，是企業(yè)組織生產(chǎn)、優(yōu)化資源配置、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)手段，而目前國內(nèi)以節(jié)能降耗為目標(biāo)的車間生產(chǎn)調(diào)度研究才剛起步。本文以輪胎硫化車間為背景，抽象出一類非同等并行機(jī)調(diào)度問題，開展以考慮拖期成本和能耗成本為目

2、標(biāo)的非同等并行機(jī)調(diào)度問題的研究，建立了非同等并行機(jī)能耗成本優(yōu)化調(diào)度模型，并對模型進(jìn)行優(yōu)化;在此基礎(chǔ)上，分別運(yùn)用啟發(fā)式規(guī)則和基于啟發(fā)式規(guī)則遺傳算法對該能耗模型進(jìn)行求解;最后，將該模型應(yīng)用到廣州豐力橡膠輪胎公司硫化車間的實(shí)際生產(chǎn)調(diào)度中，取得了良好的效果。
　　本論文在綜述能耗優(yōu)化調(diào)度低碳制造及節(jié)能降耗調(diào)度研究意義與發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對以下內(nèi)容進(jìn)行了深入研究:
　　1.對以能耗優(yōu)化目標(biāo)的非同等并行機(jī)調(diào)度問題及求解方法進(jìn)行分析，構(gòu)建

3、了以能耗成本和拖期成本為目標(biāo)的非同等并行機(jī)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型。模型對輪胎企業(yè)能源分布情況、生產(chǎn)工藝能耗影響因素、硫化能耗輸入-輸出等要素進(jìn)行了描述，為后文的研究提供理論依據(jù)。
　　2.針對以能耗優(yōu)化為目標(biāo)的非同等并行機(jī)調(diào)度問題，采用基于啟發(fā)式規(guī)則算法進(jìn)行求解;針對優(yōu)化模型中的拖期成本目標(biāo)，采用三種基于優(yōu)先啟發(fā)式規(guī)則的算法進(jìn)行求解;針對能耗優(yōu)化目標(biāo)，提出基于機(jī)器能耗規(guī)則的啟發(fā)式算法，針對能耗成本和拖期成本目標(biāo)，提出基于組合啟發(fā)式規(guī)則

4、的算法對模型進(jìn)行求解。為驗(yàn)證算法有效性，設(shè)計(jì)了仿真算例對該模型進(jìn)行仿真，仿真的結(jié)果驗(yàn)證了本模型的合理性和有效性。
　　3.針對硫化車間能耗優(yōu)化調(diào)度問題，提出基于啟發(fā)式規(guī)則的遺傳算法進(jìn)行求解。為檢驗(yàn)不同啟發(fā)式規(guī)則進(jìn)行初始化對遺傳算法性能的影響，采用了4種基于規(guī)則遺傳算法與普通遺傳算法進(jìn)行對比，并依次設(shè)計(jì)了大量仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了利用規(guī)則尋找初始種群的混合遺傳算法相較普通遺傳算法的優(yōu)越性。此外，還將建立的能耗優(yōu)化模型應(yīng)用于硫化車間