包含可充电运载机械的节能制造车间调度研究

发布时间：2021-10-25 20:56

　　中国制造2025中强调了绿色制造的重要性,因此绿色节能的车间制造被视为一个新的重要目标。不同于传统制造车间的决策问题,节能车间制造需要权衡生产效率和能源节约两方面的目标。若工厂仅追求生产效率,则必然导致低效的电能利用;反之若仅追求电能利用效率,则会导致生产效率的降低。在该问题中多方面因素相互影响、交叉作用,使得问题中各类资源的调度异常复杂,但该问题又与制造车间的生产成本息息相关,因此对该问题的研究具有非常重要的意义。包含可充电运载机械的节能制造车间调度是一个复杂的决策问题,该问题需要权衡制造车间生产效率和生产制造过程中电能消耗的关系。制造车间的生产效率受工件的加工计划、机器的加工效率、物料的配送方案等因素的影响,同时这些因素也会影响生产制造过程中电能的利用率。通过对包含可充电运载机械的节能制造车间调度问题中各类资源调度的深入分析,该问题被建模成一个两阶段、多目标的决策问题。第一阶段是关于生产制造过程中工件的加工计划的决策。通过建立二次混合整数规划模型,该问题的优化目标和资源约束被清楚地刻画出来。但该二次混合整数规划问题仍然是一个NP-hard的问题,因此该问题的求解时间会随着问题规模急... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 调度问题
        1.2.2 单机调度问题
        1.2.3 平行机调度问题
    1.3 研究内容及结构安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文结构与技术路线
第二章 车间调度优化理论
    2.1 引言
    2.2 调度问题计算复杂度
    2.3 混合整数规划模型
    2.4 凸优化理论
        2.4.1 半定规划
        2.4.2 二次锥优化
        2.4.3 列生成算法
    2.5 本章小结
第三章 基于分时电价策略的调度问题
    3.1 引言
    3.2 基于分时电价的调度问题描述
    3.3 基于分时电价调度问题的MQIP模型
    3.4 针对加工调度问题的F-SOC近似算法
        3.4.1 MQIP模型的转化与松弛
        3.4.2 SOCP模型近似解取整
        3.4.3 求解EMIPi子问题
        3.4.4 F-SOC算法流程
    3.5 F-SOC算法与边界性能比较分析
    3.6 本章小结
第四章 运载机械的充电调度问题
    4.1 引言
    4.2 运载机械的充电调度问题描述
    4.3 基于释放时间的充电调度模型
    4.4 针对充电调度问题的FD-SDP近似算法
        4.4.1 基于DP算法的问题分解
        4.4.2 求解QIP子问题
        4.4.3 FD-SDP算法流程
    4.5 本章小结
第五章 案例分析与决策支持系统设计
    5.1 引言
    5.2 包含可充电运载机械的节能制造工厂案例
    5.3 阶段Ⅰ:基于分时电价策略的调度案例分析
    5.4 阶段Ⅱ:运载机械的充电调度案例分析
    5.5 节能制造车间调度的决策支持系统设计
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新
    6.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
学位论文数据集



本文编号：3458148