柔性车间生产排产调度优化方法

为满足柔性制造企业在车间生产中合理安排生产排产调度的需要,提出柔性车间生产排产调度优化方法。首先,通过分析车间生产排产问题的特点,制定满足车间应用需求和各种资源限制的生产排产总体流程,从而设计基于约束条件的生产对象关系模型;其次,提出一种动态策略差分进化算法,根据个体之间的拥挤度动态选择变异策略,设计基于工序位置的编解码方案,其能快速有效地进行求解,从而得到最佳调度方案,提高设备运行效率,实现资源利用的最大化;最后,通过6个标准测试函数、FT6-6测试问题及生产调度应用实例验证了算法的有效性。     

基于规则的烟草计划与排产系统

为提高烟草行业计划排产的实时性, 提出了符合卷烟生产特点的生产计划与调度系统, 并阐述了生产计划与调度系统的体系结构、功能模块、系统工作流程, 设计了基于规则的调度算法. 所设计的系统能够持续稳定的运行, 企业客户可应用本系统软件快速准确地根据销售合同和调度计划制定科学合理的生产调度计划, 真正实现管理与控制一体化操作.     

染缸排产建模及滑动时间窗启发式调度算法

针对染缸排产问题约束复杂、任务规模大、排产效率要求高的特点,为了提高问题模型和算法在实际场景中的适用性,建立了染缸排产增量调度模型,提出了滑动时间窗启发式调度（STWS）算法。该算法以最小化延误代价、洗缸成本、染缸切换成本为优化目标,使用启发式调度规则,按照优先级顺序调度产品;对于每个产品的调度,先用动态拼缸算法和拆缸算法进行批次划分,然后调用批次最佳排序算法调度批次。使用某染纱企业车间实际生产数据仿真调度,所提算法可在10 s内完成月度计划的调度。相对于人工排产方式,所提算法提高了排产效率,显著优化了三个目标,在增量调度中洗缸成本和染缸切换成本也有明显优化。实验结果表明所提算法具有很好的调度能力。     

卷烟生产线柔性优化调度模型研究

Through analyzing technological process of cigarette producing line and utilizing the basic idea of modern graph theory, the connected network system based on continuous material flow is drawn from cigarette producing line. The thought of flexible optimization schedule is proposed and the optimization schedule models of cigarette producing line are created. Then their visualized example is given. These optimization schedule models have already been used for actual cigarette producing schedule and they have direction meaning for instructing manager at producing ground to carry on optimization schedule.     

基于制丝生产单元的智能调度模型研究与应用

随着智能制造理念在烟草制造行业的普及,本文针对红河烟厂的实际生产情况进行研究,对烟草制丝生产流程中的关键生产单元——烟片预处理生产单元的调度排产进行研究,将其抽象成为求解流程型有限缓冲区的流水线调度问题,通过模拟退火算法优化的遗传算法求解最优解,最后通过模拟不同规模的订单调度过程,验证了经过调度后的结果比未经过调度的结果更优,从而体现了模型的实用性。     

混合并行机调度问题的多目标优化模型及算法

针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗传算法进行求解,采用基于启发式方法的初始种群生成方式以提高种群的质量和多样性,并引入一种局域搜索策略以改善求解算法所获得的非支配解的质量及分布性.通过对大量数值算例进行仿真实验,并与典型的多目标优化算法进行比较,结果表明所提出的模型和算法在收敛性、分布性及极端点质量方面均具有优势,能够较好的解决多目标混合并行机调度问题.     

基于遗传算法的拉动式浸染生产动态排产策略

为解决印染企业中不合理的人工排产使其高耗能、污染大的行业弊端更加明显的问题,提出了一种基于遗传算法的拉动式浸染生产动态排产策略,实现对实际生产中多约束条件的求解,根据染缸的运行情况,在企业资源规划(ERP)系统中实时获取订单进行排产.仿真结果对比人工排产结果表明,该策略在提高生产效率的同时也达到了节能减排的目的.     

集成库存管理的炼油厂生产排产建模

炼油厂的生产排产涉及到具有不同时间尺度的业务过程、经济模型和约束,实际规模的排产模型难以在合理时间内得到求解,并且传统模型的优化目标对方案执行的灵活性和稳定性没有给以充分考虑。这使得排产模型难以得到实际应用。本文使用一种新方法——两层法和连续时间对炼油厂排产进行建模,以降低计算机求解的负担,排产模型通过平衡厂内各组分的库存量来保证排产方案的灵活性和稳定性。     

单件小批量生产排产逆序递推法应用研究

针对单件小批量型生产企业,为了保证交货期和控制原材料、在制品库存,提出一种生产排产算法--逆序递推算法.本文在算法中考虑到了生产扰动对交货期的影响,并结合实例作出逆序递推排产甘特图来指导生产.     

卷烟企业能源平衡调度模型与应用

为实现卷烟企业能源的供需平衡调度,研究了卷烟企业能源平衡调度方法与数学模型.在考虑卷烟企业能源种类多、分时段供应等条件下,建立了以最小化单位最终产品综合能耗和单位最终产品总能源消耗成本为目标的卷烟企业能源平衡调度模型,并构建了一种分段实数编码和基因中间重组操作的改良遗传算法来求解数学模型.某卷烟厂蒸汽平衡调度案例表明:建立的模型和求解算法能较好地解决卷烟企业能源平衡调度,并能有效降低卷烟生产能源2%左右. (Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093,China)     

基于递阶遗传算法的并行多机调度优化

针对最小化完工时间的等同和非等同并行多机调度一类问题，提出了一种递阶遗传算法。该算法根据问题的特点，采用一种递阶编码方案，此编码与调度方案一一对应。用递阶遗传算法优化并行多机调度不需设计专门的遗传算子，操作简单。计算结果表明，递阶遗传算法是有效的，能适用于大规模等同和非等同并行多机调度问题。     

解不同交货期并行机调度问题的并行遗传算法

为有效地解决不同交货期窗口下的非等同并行多机提前/拖后调度问题,设计了一种分段编码的混合遗传算法。此编码方式能反映工件的分配序列,并利用调度优先级规则和最好适应值规则相结合的启发式算法对其顺序进行了调整,加快了收敛速度。同时为了更好地适应调度实时性和解大规模此类问题的需要,基于遗传算法自然并行性特点的基础上,实现了主从式控制网络模式下并行混合遗传算法。计算结果表明,此算法是有效的,优于遗传算法,有着较高的并行性,并能适用于大规模不同交货期窗口下非等同并行多机提前/拖后调度问题。     

基于遗传算法的Job-Shop调度问题求解

针对 Job Shop调度问题,详细讨论了遗传算法以及染色体编码方法,建立了算法模型。通过仿真实验,验证了该算法的有效性。     

求解炼钢连铸生产调度问题的改进算法

将炼钢连铸生产调度问题抽象为混和流水车间调度,建立了0-1型混合整数线性规划模型,并提出了一种遗传和线性规划相结合的求解方法。该模型通过优化钢水传搁时间来满足钢水的温度要求,通过最小化浇次开浇提前/拖期惩罚来协调连铸与热轧间的生产节奏。在算法设计中,给出了一种染色体编码来表示炉次设备指派与炉次在设备上的加工顺序方案,并探讨了相应的遗传操作。最后,仿真实验的结果表明了该算法的有效性。     

一类Job-shop多目标优化调度方法

提出了一类Job-shop多目标优化调度方法。构建了一个以工件平均流程时间最短、全部工件完工时间最短的Job-shop优化调度模型,并针对模型提出了一种分阶段混合变异的禁忌搜索算法。为增强算法收敛性,利用“逆序变异”和“基因段交换变异”找到了较好的初解,在此基础上利用“基因交换变异”继续搜索近优解。以10个算例验证了提出的Job-shop多目标优化调度方法的正确性和有效性。     

Integration of process planning and production scheduling based on genetic algorithm

Lacking of flexibility in the traditional workshop production, a genetic algorithm is proposed to implement the integration of process planning and production scheduling. In this paper, the processing routes and processing machine are selected through chromosome crossover and mutation, in order to implement the optimal scheduling of the flexible workshop production. Meanwhile, a performance test about the integration of process planning and production scheduling is implemented, and the results shows that the genetic algorithm is efficient to obtain optimal or near optimal process routes which can meet the requirements of production scheduling.     

含换模时间的平行机调度问题研究

在工厂实际生产中,模具的换模时间在生产调度中不可忽略。为了更合理地研究平行机车间调度问题,本文将存在序依赖的换模时间考虑进调度模型之中,同时以最小完工时间和最小拖期时间为目标,在经典遗传算法的基础上,对算法选择算子以及交叉变异概率进行改进,避免早熟现象的发生。通过计算结果的比较,证明本文中调度模型更符合实际生产情况,改进后的算法能够得出更高质量的解,且求解效率更高。     

飞机排班调度中机组指派优化模型及算法研究

分析了航空企业飞机排班计划编制流程,重点研究了其中的空勤机组指派优化问题,建立了机组指派优化模型,模型同时考虑了机组与航班执行飞机之间在机型、飞行区域等条件上的匹配要求。为求解模型,构造了一种改进遗传算法,算法采用自然数编码,动态自适应调整交叉和变异概率,以及智能启发式规则修正的方式加快优化速度。采用航空公司的实际航班数据进行仿真实例研究结果表明,模型和算法切实可行。