基于滾動機制的有限時域設備更新方法.pdf

1、企業(yè)需要特定的設備來完成產(chǎn)品的加工操作。設備會隨著使用壽命的增加而不斷老化,為維持設備的性能需要進行定期的維護投入,因此做好設備更新決策對企業(yè)的勞動生產(chǎn)率直至經(jīng)濟效益有些重要的影響。設備更新決策問題存在于各個領域,如:制造業(yè)設備、農業(yè)機械、運輸設備、電力設備等。隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展,設備更新決策問題在現(xiàn)代工業(yè)中的作用同益顯著。設備更新領域內存在大量急需解決又極端困難的問題,吸引了國內外越來越多的理論工作者和實際工作者。從理論研究上,設

2、備更新決策問題是工程經(jīng)濟學中一類組合優(yōu)化問題。
　　 設備更新決策問題面臨著計算難處理性和實際市場信息的動態(tài)不確定性,已有應對大規(guī)模設備更新問題計算復雜性的分解方法和處理動念不確定性的方法都存在這樣那樣的缺陷和弊端。滾動時域方法是解決大規(guī)模組合優(yōu)化問題的通用方法。但目前還沒有將滾動時域方法應用到設備更新問題中,國內外對于這方面的研究還是空白。
　　 本文主要研究了確定型靜態(tài)設備更新問題,以作業(yè)車間設備更新問題為背景,考慮

3、不同環(huán)境下滾動時域方法的有效性及性能。歸納起來,主要做了以下五方面研究工作:
　　 (1)借鑒滾動時域方法在生產(chǎn)調度和路徑規(guī)劃中的成功應用,剖析滾動時域方法的內在機理和關鍵技術,建立了設備更新問題滾動時域更新方法的一般描述框架,規(guī)范滾動時域更新方法的有關概念和參數(shù)的定義。
　　 (2)研究了多更新選擇下大規(guī)模靜態(tài)設備更新問題,給出了兩種適用于設備更新問題的滾動機制及具體算法步驟。詳細分析了滾動時域方法的性能,驗證滾動時域

4、方法對大規(guī)模設備更新問題的有效性;給出對于不同環(huán)境要求下設備更新問題選用滾動機制的一般性準則。
　　 (3)對提出了滾動時域更新方法的滾動更新子問題進行改進。通過在更新子問題的局部目標函數(shù)中加入一個終端懲罰項,在局部目標中考慮了與全局目標的一致性,理論分析和仿真試驗結果表明,添加終端懲罰滾動更新策略相對普通滾動更新策略有大的改善,在大多數(shù)情況下全局解的質量更好,且計算量適中。
　　 (4)考慮單調設備更新問題,針對傳統(tǒng)計