基于Pareto最優(yōu)的多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度研究.pdf

1、計(jì)劃和調(diào)度是生產(chǎn)管理系統(tǒng)中最為重要的兩個(gè)子系統(tǒng)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)存在如下幾個(gè)問(wèn)題:一，將計(jì)劃和調(diào)度分為串行的兩個(gè)階段即先制定計(jì)劃再進(jìn)行調(diào)度，這種工作方式由于兩者不能有效的銜接而導(dǎo)致計(jì)劃重排、負(fù)載不均衡、資源嚴(yán)重浪費(fèi)等問(wèn)題;二，實(shí)際生產(chǎn)中，由于各種隨機(jī)因素，如機(jī)器故障、工人的熟練程度、環(huán)境參數(shù)等的影響，很少能獲得工件的精確加工時(shí)間，而交貨期亦服從模糊時(shí)間窗的分布，傳統(tǒng)的確定型車(chē)間調(diào)度問(wèn)題已不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需求;三，當(dāng)加工能力受限制時(shí)，未

2、曾考慮到在供應(yīng)鏈環(huán)境下有協(xié)作的計(jì)劃和調(diào)度;四，采用理想的單目標(biāo)優(yōu)化，沒(méi)有考慮多個(gè)目標(biāo)同時(shí)優(yōu)化。因此，研究多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度具有重要意義。
　　本文以多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度為研究對(duì)象。首先探討了模糊調(diào)度基本理論在多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與調(diào)度中的應(yīng)用;接著分別研究了多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度模型以及批量生產(chǎn)下的多目標(biāo)集成柔性協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性分批調(diào)度模型;最后設(shè)計(jì)了基于Pareto最優(yōu)的多目標(biāo)求解算法并對(duì)上述

3、兩種模型分別進(jìn)行求解。
　　1.探討了模糊調(diào)度理論在多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與調(diào)度中的應(yīng)用。針對(duì)傳統(tǒng)模糊調(diào)度理論難以解決多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度的問(wèn)題，重點(diǎn)研究了集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度中客戶(hù)滿(mǎn)意度、模糊總生產(chǎn)成本、模糊完工時(shí)間和拖期可信度四個(gè)常見(jiàn)性能指標(biāo)的模糊度量方法，并詳細(xì)給出了各性能指標(biāo)在多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度中的定量計(jì)算公式。
　　2.建立了多目標(biāo)集成協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性調(diào)度模型。針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)管理系統(tǒng)中協(xié)

4、作計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度方案不能同步制定的問(wèn)題，在同步考慮供應(yīng)鏈環(huán)境下有協(xié)作的計(jì)劃與調(diào)度，以及工件加工時(shí)間和交貨期服從模糊時(shí)間窗分布等前提下，構(gòu)建了一種以平均交貨期滿(mǎn)意度、模糊總生產(chǎn)成本、模糊完工時(shí)間、平均拖期可信度為目標(biāo)的多目標(biāo)集成優(yōu)化模型。
　　3.建立了批量生產(chǎn)下的多目標(biāo)集成柔性協(xié)作計(jì)劃與模糊柔性分批調(diào)度模型。針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，工件通常包含若干加工數(shù)量，并在批量生產(chǎn)模式下難以同步?jīng)Q策工件的柔性協(xié)作計(jì)劃、柔性批量分割和調(diào)度排序

5、的問(wèn)題，構(gòu)建了一種批量生產(chǎn)下的多目標(biāo)集成優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)模式下生產(chǎn)管理系統(tǒng)中協(xié)作計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度方案三個(gè)子系統(tǒng)的同步?jīng)Q策與優(yōu)化。
　　4.設(shè)計(jì)了基于Pareto最優(yōu)的多目標(biāo)求解算法。為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)同步優(yōu)化，引入Pareto尋優(yōu)機(jī)制，提出一種基于Pareto的多目標(biāo)進(jìn)化算法，根據(jù)求解問(wèn)題的特殊性，設(shè)計(jì)了兩種包含協(xié)作染色體的集成編碼方案以及進(jìn)化方案，給出了算法的流程，并運(yùn)用該算法對(duì)兩種模型分別進(jìn)行求解，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證