基于重調(diào)度需度驅(qū)動機制的柔性作業(yè)車間多目標動態(tài)調(diào)度研究.pdf

1、隨著全球化進程的加劇，在競爭日益激烈的市場環(huán)境下，生產(chǎn)制造企業(yè)如今面臨著不同以往的很多問題，如客戶要求日益增加、生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量和類型日益繁多和復雜、產(chǎn)品的生命周期也逐步縮短、以及生產(chǎn)帶來環(huán)境和成本的平衡問題等等。如何在有限的資源條件下，通過降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期、保證生產(chǎn)質(zhì)量等來提升生產(chǎn)制造企業(yè)的自身競爭力，逐漸成為一項重要課題。
　　調(diào)度在大多數(shù)的制造和生產(chǎn)系統(tǒng)中扮演著重要的角色。調(diào)度系統(tǒng)的效率直接影響企業(yè)生產(chǎn)效率和成本控制

2、。在現(xiàn)代制造模式下，各種不確定性因素（如客戶需求改變、制造資源狀態(tài)變化等）都會引發(fā)車間現(xiàn)場工況的實時變化，尤其是以客戶需求為中心的Job Shop制造車間，不確定性因素更為繁多，車間現(xiàn)場工況變化的頻次和程度也相應更高。因此，調(diào)度理論的研究就要緊貼生產(chǎn)實際需求，集成和原創(chuàng)更多的研究成果，以適應突如其來的變化，滿足實時工況生產(chǎn)實際的需求。
　　論文首先在介紹了現(xiàn)代生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展趨勢以及對生產(chǎn)管理的挑戰(zhàn)與影響，闡述了車間調(diào)度的基本概念

3、和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，對調(diào)度問題的類型、特點和研究方法進行了概述;總結(jié)并歸納了目前國內(nèi)外對柔性作業(yè)車間多目標動態(tài)調(diào)度問題的研究現(xiàn)狀，指出現(xiàn)有研究存在的不足;在分析車間動態(tài)調(diào)度內(nèi)容和作用的基礎(chǔ)上，給出了柔性作業(yè)車間多目標動態(tài)調(diào)度的理論框架;并結(jié)合該框架總結(jié)和分析柔性作業(yè)車間多目標動態(tài)調(diào)度的研究內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)以及其涉及的相關(guān)理論和技術(shù)作簡要的闡述。
　　其次在深入分析柔性作業(yè)車間擾動分類的前提下，提出基于重調(diào)度需度的重調(diào)度驅(qū)動機制，該機

4、制結(jié)合表征生產(chǎn)過程受擾動影響的生產(chǎn)變動率以及表征當前工況下重調(diào)度可行性的生產(chǎn)開動率，形成生產(chǎn)重調(diào)度的需求度。當擾動產(chǎn)生后，首先計算生產(chǎn)進度的變動率和生產(chǎn)設備的開動率，接著計算重調(diào)度需度，從而決定是否觸發(fā)重調(diào)度運算。
　　接著在對柔性作業(yè)車間調(diào)度問題描述的基礎(chǔ)上，首先提出了集最小化最大完工時間、最小化加工成本以及最小化最大加工不合格率的調(diào)度目標函數(shù)，接著針對該多目標問題設計了基于多目標加權(quán)優(yōu)化和基于Pareto非支配解集的多目標優(yōu)化

5、策略;最后針對該多目標優(yōu)化問題設計了基于血緣變異遺傳算法的柔性作業(yè)車間多目標調(diào)度求解算法，并通過具體實例對算法進行了對比試驗，驗證了該算法的可行性和高效性。
　　然后在分析和研究了柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度理論和方法的基礎(chǔ)上，提出實時工況驅(qū)動的柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)的整體概念模型和調(diào)度基本思路;運用UML建模技術(shù)建立了系統(tǒng)的用例模型和數(shù)據(jù)庫模型;給出系統(tǒng)原型的部分界面，展示系統(tǒng)的可視化、實時化、網(wǎng)絡化、集成化等特點，并驗證了論文導出理