考虑外包的单机生产调度干扰管理研究

发布时间：2017-06-20 22:11

  本文关键词：考虑外包的单机生产调度干扰管理研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：客观世界存在的各种不确定事件时常发生,往往不同程度地影响到生产系统的正常运行,甚至造成初始制定的加工计划不再可行。干扰管理作为一种应对各类干扰事件、降低系统扰动的理论与方法,在生产调度领域得到了广泛应用。随着现在信息技术和交通运输业的发展,生产外包的成本逐渐降低,已成为一种备受青睐的扩大生产企业产能的重要手段。以此为背景,本文不同于以往研究仅利用外包扩大企业产能、分担生产任务的现状,探索性地将外包应用到干扰管理领域中,提高企业应对干扰事件的灵活性,从而降低干扰带来的影响,提高企业的效益。现实生产中,一个生产周期或生产季度内的任务推迟至下一周期会带来较大经济损失,为此,生产者往往预留一部分加工能力以应对系统中可能发生的各种干扰事件,预留能力不足则会导致任务的延迟,预留过剩又必然造成企业资源的浪费。为改善这种状况,本文在加工能力有限的单机环境中,研究了如何利用生产外包这一现代化生产模式有效应对机器扰动这一干扰管理问题。主要内容有：(1)利用外包应对提前预知的干扰事件。相对于初始调度方案中的完工时间,使用干扰发生后未完工工件的总虚拟延误、总虚拟提前来度量时间方面的扰动。同时考虑总完工时间原目标与外包费用,构建了三类干扰管理模型。并针对不同模型的特点,或者提出了基于动态规划的精确型算法或者提出启发式规则与邻域搜索相混合的智能算法。通过数值实验,证明了算法在问题大小规模下都非常有效。(2)利用外包应对已知概率分布信息的干扰事件。首先设计了利用工件属性衡量工件吸收干扰影响的柔性指标,并利用智能算法优化了属性在柔性指标中所占的权重,从而得到较优的初始调度。其次干扰发生后采用最早匹配初始调度的方法,有效地降低了系统时间扰动以及费用扰动。本研究主要尝试利用外包应对系统中的干扰事件,降低系统扰动,理论上促进了生产外包与干扰管理领域的集合,在实践上有利于丰富企业应对干扰事件的策略,使其更加适应纷繁复杂的社会环境。
【关键词】：干扰管理 生产外包 动态规划 智能算法
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-20
• 1.1 研究背景与研究意义8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意义9
• 1.2 国内外相关研究综述9-17
• 1.2.1 生产调度干扰管理研究现状9-15
• 1.2.2 生产外包研究现状15-17
• 1.2.3 国内外相关研究总结17
• 1.3 研究内容与组织结构17-20
• 2 干扰事件提前预知的单机干扰管理研究20-35
• 2.1 问题描述20-22
• 2.1.1 事先干扰应对策略的提出20-21
• 2.1.2 扰动度量函数的建立21
• 2.1.3 干扰管理模型的构建21-22
• 2.2 模型求解22-30
• 2.2.1 考虑虚拟延误的模型求解22-24
• 2.2.2 考虑虚拟提前的模型求解24-29
• 2.2.3 考虑虚拟绝对偏差的模型求解29-30
• 2.3 数值实验30-34
• 2.3.1 算例设计30
• 2.3.2 实验结果与分析30-34
• 2.4 本章小结34-35
• 3 预知干扰事件概率分布的干扰管理研究35-46
• 3.1 问题描述35-36
• 3.1.1 事先干扰应对策略的提出35
• 3.1.2 目标函数的建立35-36
• 3.2 模型求解36-43
• 3.2.1 初始工件分配及压缩量问题求解36-37
• 3.2.2 初始调度方案求解37-40
• 3.2.3 重调度方案求解40-42
• 3.2.4 工件柔性度量方法的改进42-43
• 3.3 数值实验43-44
• 3.3.1 算例设计43
• 3.3.2 实验结果与分析43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 4 结论与展望46-48
• 4.1 研究工作总结46
• 4.2 研究工作展望46-48
• 参考文献48-52
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况52-53
• 攻读硕士学位期间所参加的科研项目53-54
• 攻读硕士学位期间获得的奖励54-55
• 致谢55-56

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本文编号：467025