平行机系统生产调度和维护计划联合优化

发布时间：2017-05-25 08:02

  本文关键词：平行机系统生产调度和维护计划联合优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生产调度作为影响制造系统运营绩效的关键因素，大量学者对其进行了研究。然而传统的生产调度研究假设生产设备始终可用，而并没有考虑设备不可用时间段对生产调度带来的影响，因此这类假设与实际生产加工活动不符。所以文章针对平行机系统，在考虑设备的不可用时间段下，对加工作业生产调度和设备维护计划的联合优化问题进行了研究。 当预防性维护需要在周期性柔性时间窗口下进行时，文章以系统最大完成时间（C max）为目标进行了研究。文章证明了该问题的下界，并针对此类问题建立了混合整数规划模型，利用Cplex软件可以对该模型直接求解。利用构造二叉树的思想，文章构造了FLB启发式方法，较好地解决了这类问题。 当考虑修复性维护策略时，文章以最小化系统最大完成时间（）以及单位时间维护成本（c）为目标进行了研究。文章利用多目标规划方法建立了优化模型，并通过赋予不同的权重使决策者能够在两个优化目标中找到较好的均衡解。文章提出了一种改进的遗传算法对目标问题进行了求解，并通过与枚举算法的对比验证了遗传算法的有效性及正确性。通过联合优化模型与独立决策模型的对比，，证明了联合优化模型能更灵活、有效地解决此类问题。
【关键词】：平行机 生产调度 预防性维护 启发式算法 遗传算法
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH186;TP18
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 第1章 绪论14-20
• 1.1 研究背景及意义14-15
• 1.2 论文的研究内容15-19
• 1.3 本章小结19-20
• 第2章 国内外研究现状及理论综述20-42
• 2.1 生产调度问题综述20-27
• 2.1.1 生产调度问题的分类20-22
• 2.1.2 α|β |γ 三区域表示法22-26
• 2.1.3 生产调度的常用方法26-27
• 2.2 设备维护问题综述27-36
• 2.2.1 可靠性工程概述28-29
• 2.2.2 设备可靠度的数学描述29-31
• 2.2.3 常用的失效分布函数模型31-34
• 2.2.4 维护策略的常用方法34-36
• 2.3 生产调度和设备维护联合计划相关文献综述36-41
• 2.3.1 将预防性维护作为约束条件的调度问题研究36-38
• 2.3.2 预防性维护时间段可变的调度问题研究38-40
• 2.3.3 考虑修复性维护与预防性维护的调度问题研究40-41
• 2.4 本章小结41-42
• 第3章 柔性维护时间窗口下平行机系统生产调度研究42-62
• 3.1 问题描述42-45
• 3.2 数学模型45-47
• 3.3 启发式算法47-56
• 3.3.1 FLB 启发式算法47-53
• 3.3.2 算法示例53-56
• 3.4 数据实验56-61
• 3.4.1 算法验证56-58
• 3.4.2 敏感度分析58-61
• 3.5 本章小结61-62
• 第4章 考虑修复性维护下平行机系统联合优化研究62-83
• 4.1 问题描述62-63
• 4.2 联合优化模型63-67
• 4.3 遗传算法67-76
• 4.3.1 解的编码68-69
• 4.3.2 适应度函数69-71
• 4.3.3 遗传算子71-74
• 4.3.4 运行参数74-76
• 4.4 数据实验76-81
• 4.4.1 算法验证76-78
• 4.4.2 模型验证78-80
• 4.4.3 敏感度分析80-81
• 4.5 本章小结81-83
• 第5章 总结与展望83-85
• 5.1 文章总结83
• 5.2 研究展望83-85
• 参考文献85-89
• 致谢89-90
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 蒋志高;董明;;考虑维护且加工时间可变的单机调度问题研究[J];工业工程与管理;2011年03期

2 黄方明;陆志强;崔维伟;;平行机系统生产调度与维护计划联合优化[J];工业工程与管理;2013年04期

3 何霆,刘飞,马玉林,杨海;车间生产调度问题研究[J];机械工程学报;2000年05期

4 崔维伟;陆志强;;单机系统的生产调度与预防性维护的集成优化[J];上海交通大学学报;2012年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马英;考虑维护时间的机器调度问题研究[D];合肥工业大学;2010年

  本文关键词：平行机系统生产调度和维护计划联合优化，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：393096