鋼鐵生產中的批處理機作業(yè)排序問題算法研究.pdf

1、本文所研究的是以鋼鐵制造中的批處理機生產系統(tǒng)為原型的作業(yè)排序問題。鋼鐵工業(yè)是我國國民經濟的支柱行業(yè),其生產制造系統(tǒng)結構非常復雜,因此所包含的作業(yè)排序問題極具挑戰(zhàn)性。本文以“寶鋼寬厚板車間周分日生產作業(yè)排序項目”為背景,從寬厚板生產的軋前加熱和熱處理兩道工序中,提煉出了幾類family jobs類型的批處理機排序問題,并對此展開了問題特點和求解算法的研究。
　　 全文共分為6章,第1章介紹了論文研究的背景和意義,第2章介紹了排序的

2、基本知識以及文獻綜述。通過文獻綜述可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的文獻對于familyjobs類型的批處理機排序問題的研究尚不夠充分,還存在包括本文主要研究內容在內的許多空白點。所以本文對這些問題進行的研究不僅符合排序問題的研究發(fā)展趨勢,而且能夠填補這些研究的空白點,具有重要的理論價值。
　　 論文第3章以寬厚板生產中的軋前加熱工序為背景,提取出了排序問題1|p-batch,family-jobs,sfg|f。論文分析了該問題的特點,給出了一些

3、最優(yōu)解的性質,并據(jù)此提出了三種動態(tài)規(guī)劃算法:求解任意常規(guī)目標函數(shù)的偽多項式時間的正向動態(tài)規(guī)劃算法、求解兩類目標函數(shù)的多項式時間的逆向動態(tài)規(guī)劃算法和求解延誤工件數(shù)最小化問題的多項式時間的正向動態(tài)規(guī)劃算法。最后還針對加權完工時間和最小化問題提出了一系列啟發(fā)式算法。
　　 論文第4章則是對于上述問題批量有限制的情況進行了研究。針對目標函數(shù)為加權完工時間和最小化的問題,首先給出了一個分支定界算法,然后又給出了一系列的啟發(fā)式算法。其中包括

4、結合傳統(tǒng)啟發(fā)式算法的混合遺傳算法,以及一種求解排序問題的新思路一拍賣算法。
　　 論文第5章以寬厚板生產中的熱處理工序為背景,提取出了工件可重入的批處理機排序問題,然后把該問題轉化成了相應的帶工件鏈式先后關系約束的批處理機排序問題,即問題1|p-batch,family-jobs,chains|∑mi=1∑nij=1wijCij。對于這個問題,論文提出了求解的分支定界算法和啟發(fā)式算法。而論文第6章則是總結了全文的主要內容及創(chuàng)新點

5、,并分析了文章的不足和后續(xù)研究方向。
　　 論文運用了運籌學的數(shù)學規(guī)劃理論以及啟發(fā)式算法思想,結合了計算機科學的理論和技術,采用了“理論分析建模-模型求解-仿真實驗求證”的研究方法。對于所研究的每個問題,都建立了整數(shù)規(guī)劃模型,分析了問題的特點,提出了相應的求解算法,并在最后利用計算機模擬仿真實驗,驗證了這些算法的有效性。論文的研究成果不但從理論上填補了對于family jobs類型的批處理機排序問題研究的部分空白點,而且還為鋼鐵