多目标分级规划生产排程算法的设计与应用

发布时间：2023-11-15 19:41

　　伴随着智能制造信息化系统逐步走进车间,更加适用于公司实际生产的排程方案研究也进行得如火如荼,新时代的车间加工变得更加灵活多变,目标多样化,资源丰富化,需求个性化是如今离散型生产车间的主要特点。虽然早在上世纪六十年代已经提出了排程思想,但经过近六十年的发展,才逐渐在工厂中推广使用,排产过程的智能化,为生产车间提供了极大便利。本文针对机加企业实际生产中面临的双工位、相邻设备、委外工序等多约束条件下的多目标生产排程问题进行分析,将最短完工时间、设备连续性、按时交货等条件作为目标对象,建立分级规划理论模型,并采用加权组合优化法将多目标转化为单目标函数,利于算法设计并求解。然后利用遗传算法思想,采用数字符号配合三段式编码方式,直观表达染色体,便于后期解码操作。通过动态调整交叉和变异概率,保证全局寻优的同时加快后期收敛速度,针对生产设备中的双工位问题提出裂变分子概念,利用染色体偏移提高排程结果的紧凑性。对于瓶颈工序问题采用正向与逆向排程相结合的思想,以实现缩短生产周期并降低库存成本。为达到设备负载均衡,动态调整派工优先级,延长了设备使用寿命。最后通过算例证明该算法设计的有效性,经过多次算例计算确定...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生产调度问题
        1.2.2 生产排程算法
        1.2.3 文献综述
    1.3 研究内容与结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究路线
第2章 粗排与精排需求分析
    2.1 生产业务流程
        2.1.1 生产现状分析
        2.1.2 订单与零件分析
        2.1.3 排程理论
    2.2 粗排
        2.2.1 粗排描述
        2.2.2 粗排前期准备
    2.3 精排
        2.3.1 精排描述
        2.3.2 精排前期准备
    2.4 精排的粗排的区别与联系
    2.5 本章小结
第3章 问题分析与数学建模
    3.1 排产问题描述
        3.1.1 分级排产
        3.1.2 多约束条件
        3.1.3 多目标任务
    3.2 数学建模
    3.3 本章小结
第4章 算法设计与实现
    4.1 算法介绍与选择
    4.2 算法设计
        4.2.1 遗传算法求解步骤
        4.2.2 算计具体设计
    4.3 算法优化
        4.3.1 实际问题优化
        4.3.2 算法设计优化
    4.4 算法实现
        4.4.1 系统总体架构及开发环境
        4.4.2 数据库结构设计
        4.4.3 功能模块实现
    4.5 本章小结
第5章 系统运行及实例应用
    5.1 实例描述
    5.2 确定遗传参数
        5.2.1 种群规模大小
        5.2.2 选择交叉和变异算子
        5.2.3 迭代次数
    5.3 排程结果展示
    5.4 排产结果分析
    5.5 稳健性分析
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3864390