基于Pareto最優(yōu)的多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、計劃和調度是生產(chǎn)管理系統(tǒng)中最為重要的兩個子系統(tǒng)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)存在如下幾個問題:一,將計劃和調度分為串行的兩個階段即先制定計劃再進行調度,這種工作方式由于兩者不能有效的銜接而導致計劃重排、負載不均衡、資源嚴重浪費等問題;二,實際生產(chǎn)中,由于各種隨機因素,如機器故障、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間,而交貨期亦服從模糊時間窗的分布,傳統(tǒng)的確定型車間調度問題已不能滿足實際生產(chǎn)需求;三,當加工能力受限制時,未

2、曾考慮到在供應鏈環(huán)境下有協(xié)作的計劃和調度;四,采用理想的單目標優(yōu)化,沒有考慮多個目標同時優(yōu)化。因此,研究多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度具有重要意義。
  本文以多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度為研究對象。首先探討了模糊調度基本理論在多目標集成協(xié)作計劃與調度中的應用;接著分別研究了多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度模型以及批量生產(chǎn)下的多目標集成柔性協(xié)作計劃與模糊柔性分批調度模型;最后設計了基于Pareto最優(yōu)的多目標求解算法并對上述

3、兩種模型分別進行求解。
  1.探討了模糊調度理論在多目標集成協(xié)作計劃與調度中的應用。針對傳統(tǒng)模糊調度理論難以解決多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度的問題,重點研究了集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度中客戶滿意度、模糊總生產(chǎn)成本、模糊完工時間和拖期可信度四個常見性能指標的模糊度量方法,并詳細給出了各性能指標在多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度中的定量計算公式。
  2.建立了多目標集成協(xié)作計劃與模糊柔性調度模型。針對現(xiàn)有生產(chǎn)管理系統(tǒng)中協(xié)

4、作計劃、生產(chǎn)計劃和調度方案不能同步制定的問題,在同步考慮供應鏈環(huán)境下有協(xié)作的計劃與調度,以及工件加工時間和交貨期服從模糊時間窗分布等前提下,構建了一種以平均交貨期滿意度、模糊總生產(chǎn)成本、模糊完工時間、平均拖期可信度為目標的多目標集成優(yōu)化模型。
  3.建立了批量生產(chǎn)下的多目標集成柔性協(xié)作計劃與模糊柔性分批調度模型。針對實際生產(chǎn)過程中,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)作計劃、柔性批量分割和調度排序

5、的問題,構建了一種批量生產(chǎn)下的多目標集成優(yōu)化模型,實現(xiàn)了批量生產(chǎn)模式下生產(chǎn)管理系統(tǒng)中協(xié)作計劃、生產(chǎn)計劃和調度方案三個子系統(tǒng)的同步?jīng)Q策與優(yōu)化。
  4.設計了基于Pareto最優(yōu)的多目標求解算法。為了實現(xiàn)多個目標同步優(yōu)化,引入Pareto尋優(yōu)機制,提出一種基于Pareto的多目標進化算法,根據(jù)求解問題的特殊性,設計了兩種包含協(xié)作染色體的集成編碼方案以及進化方案,給出了算法的流程,并運用該算法對兩種模型分別進行求解,通過仿真實驗,驗證

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