熱加工領(lǐng)域生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化算法研究及應(yīng)用.pdf

1、熱加工工藝是制造業(yè)生產(chǎn)重要的分支,其產(chǎn)品在建筑、工業(yè)、航空、船舶、軍工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于其生產(chǎn)過程的非流程化及復(fù)雜性,使得生產(chǎn)調(diào)度在其生產(chǎn)過程中對于優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)奏、降低能源消耗等具有舉足輕重的作用。而隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,由傳統(tǒng)調(diào)度策略與信息技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的智能化調(diào)度方法日益成為車間提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的重要手段,同時也是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。
　　本文立足于生產(chǎn)流程相對復(fù)雜但在生產(chǎn)制造領(lǐng)域又頗具代表性的熱加工領(lǐng)域,

2、以該領(lǐng)域比較普遍的核心機(jī)-多批次生產(chǎn)模型作為研究類型,同時結(jié)合內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)某熱加工車間的生產(chǎn)實(shí)例進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)調(diào)度問題的研究。
　　首先,在分析車間生產(chǎn)流程和調(diào)度管理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上給出了該領(lǐng)域生產(chǎn)過程中調(diào)度問題的需求分析,并將其進(jìn)行概括和歸類,然后利用以啟發(fā)式規(guī)則為主的方法給出了對應(yīng)調(diào)度問題的求解策略。其次,針對熱加工藝均熱升溫環(huán)節(jié)的裝爐組合優(yōu)化問題,利用基于啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則與改進(jìn)遺傳算法相結(jié)合的方法進(jìn)行求解,通過引入相性數(shù)、局

3、部基因串的概念,使得相似基因在遺傳算法交叉變異過程中有效地聚集,優(yōu)化了染色體種群進(jìn)化質(zhì)量,進(jìn)而提升了算法的性能,并通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了算法的可行性和有效性。最后,根據(jù)該車間的實(shí)際生產(chǎn)情況,利用本文研究的算法成果建立以加熱爐計劃排產(chǎn)為主要功能的熱加工生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),并對系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計過程進(jìn)行了闡述。
　　通過本文的研究,可形成一套有效解決熱加工核心機(jī)-多批次生產(chǎn)模式的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化算法,該算法相比傳統(tǒng)的人工調(diào)度、規(guī)則調(diào)度在性能、精細(xì)度、先