面向复杂产品协同开发的柔性资源调度研究

产品是一切制造业企业生产经营活动的主体，产品开发是这一活动主体的源头。在复杂产品协同开发过程中，如何对资源尤其柔性资源进行有效地调度是一个至关重要的问题。综述了国内外关于复杂产品协同开发及柔性资源的研究现状，展望了面向复杂产品协同开发过程的柔性资源调度的研究方向。     

柔性资源受限的多模式项目调度问题的建模

将资源受限的多模式项目调度问题中的资源拓展为柔性资源,建立了柔性资源受限的多模式项目调度问题的混合整数规划模型.基于PROGEN生成了项目非虚活动数目为10的2 500个算例,利用XPRESS软件进行了精确求解.对5种项目特征参数即项目网络复杂度、能力需求强度、能力供给强度、资源柔性值和资源数目与问题求解难度、项目总完工时间和项目资源利用率之间的关系进行了分析.指出资源柔性值和资源数目的增加虽然能够减少项目完工时间平均值,但是也可能导致资源利用率平均值的下降,对柔性资源进行合理调度才是项目管理的关键.     

基于关键链的柔性资源受限项目调度问题研究

介绍了关键链技术的基本思想,提出了一种确定关键链的新方法,在此基础上,应用关键链调度方法解决柔性资源受限的项目调度问题。结果表明,关键链的确定和缓冲区的加入可以防止项目延误并有效地缩短了项目总工期。     

考虑空间约束的舰载机作业调度模型研究

舰载机的舰面调度是受空间限制的多任务复杂问题,是舰船完成作战效能的重要保证.本文分析了舰载机作业的基本流程以及甲板空间因素对舰载机作业的影响,将舰载机及其相关作业的调运空间和作业空间定义为资源,利用多模式资源受限项目调度问题研究方法,建立了资源受限舰载机机群调度数学模型.基于启发式算法完成了舰载机作业调度计划求解算法设计,并对给定算例进行求解.实例研究结果表明,该模型和算法可以为舰载机作业调度规划提供技术支持.     

基于资源冲突调度的关键链项目进度研究

关键链项目进度管理既考虑了CPM/PERT技术,又考虑了资源受限下项目调度问题,但把两者结合起来,研究项目进度优化和理论上完整的项目网络表示,目前还存在研究不足。文章以资源受限下项目调度方法的平行法,加入资源强度优先调度原则,首先提出了关键链项目资源多任务调度算法;其次在项目网络中引入开始-开始搭接关系来表示资源冲突引起的活动时间滞后,形成完整的关键链项目网络表示,并给出了基于此表示的关键链识别算法;最后以一个实例验证了该解决方案的有效性,表明了该算法对2种约束限制下、具有2种搭接关系关键链项目网络表示的合理性。     

基于动态调度和任务委派的多型号产品并行研发能力管理

介绍了集成产品研发管理,其目的是运用产品战略和动态评价机制实现多型号产品研发及其柔性能力调度,构建柔性能力管理机制需要能力发布、能力引用、能力需求动态匹配等模块的有效协作,其核心是任务委派算法,即在分析过程模型和绩效指标的基础上,实现资源的优化调度.通过该算法的实施,可以优化项目研发中资源的动态变更,同时通过实例分析,验证算法的有效性.     

不确定性资源约束下的跨企业协同计划问题

针对复杂产品制造的跨企业生产计划管理特点,提出了项目管理与ERP结合的跨企业协同生产计划集成管理模式,针对复杂产品制造资源不确定的特点,提出了以交货期最短为目标,以不确定性资源为约束的跨企业协同生产计划算法.算例结果表明,该方法满足项目子任务的优先关系约束和不确定性资源的约束,验证了该方法的有效性.     

战区联合作战侦察情报力量优化配置模型及应用

立足战区联合作战情报保障特点,着重解决有限的情报侦察力量和联合作战情报需求之间的客观矛盾,研究情报侦察力量优化配置流程,构建资源-任务匹配模型。针对侦察力量协同执行多种侦察任务产生资源冲突的情况,基于受限资源项目调度、武器目标动态分配思想,构建动态优化配置模型,最后结合情报侦察案例,运用粒子群算法对资源优化配置模型进行求证其可行性和有效性。     

资源受限的发酵生产过程调度优化

对发酵过程中空气供应量受限的资源受限调度问题进行了研究.建立了以总生产完成时间最短为目标的优化调度模型,提出了一种启发式的"离散-回缩"策略来计算在一定生产排序下发酵产品的总生产完成时间,并应用列队竞争算法计算产品加工的最优顺序.应用该方法对某生物农药厂的生产调度进行了计算,得到了满足空气供应量的要求且总生产时间最短的调度方案.     

基于时间Petri网和启发式搜索的资源分配

提出了一种改进的时间Petri网计划管理模型,综合考虑调度和资源分配,以充分发挥FMS的柔性制造能力.首先根据系统理论,区分了两种资源类型:主角(主资源)和配角(辅助资源),然后再根据主资源构造FMS的时间Petri网.这种方法简化了Petri网的构造,给出了一个清晰的资源调度流程,并且辅助资源的分配可以在调度的同时利用启发式搜索算法给出.最后,给出一个改进的时间Petri网在资源受限情况下进行调度和资源分配的实例.     

多技能人力资源调度策略在资源限制型项目中的应用

针对目前应用于人力资源受限工程调度问题的单技能员工调度策略,提出一种多技能员工替换策略的改进算法.该算法能存储用于替换短缺资源的人员信息,利用闲置资源最大化替换短缺资源,从而达到缩减项目工期的目的.     

面向振动控制协同设计任务的时间模型研究

在基于压缩机管线振动控制项目的协同系统中,各子任务分配和调度是十分关键的。合理的任务分配和调度可以优化振动控制项目实施进程,提高项目的执行效率。笔者考虑管线振动控制项目中任务之间的相互约束关系,以项目总的持续时间为目标,任务调度为设计变量,建立项目协同任务调度的数学模型,并应用遗传算法对其进行求解,得出任务的最优调度策略和任务调度的甘特图,并进行验算分析。分析结果显示在最优调度策略下,项目执行效率明显提高,总的执行时间大大缩短,这种基于遗传算法的时间模型可为项目任务的合理分配提供一种很好的参考。     

作业车间中人力资源柔性研究

建立了具有柔性人力资源约束的作业车间模型，并进行了计算机仿真。仿真结果表明，全柔性资源能够显著提高作业车间系统绩效；部分柔性资源在某种资源分配规则下有可能提高系统绩效，起到全柔性资源的效果，但也有可能降低系统绩效；不同人力资源柔性配置与系统绩效之间是环境依赖的关系；作业到达时间的紧迫性、到达作业类型的不确定性以及作业加工时间对资源数量的依赖性等都会影响具有不同柔性人力资源约束的作业车间系统绩效。     

一种求解资源受限项目调度问题的遗传算法

提出一种求解使用可更新资源的单模式资源受限项目调度问题的遗传算法．采用遗传算法对项目活动进行调度,在满足紧前关系约束和资源约束的条件下,最小化项目工期．继承了基于排列和基于优先级的编码方案的优点,提出一种新的基于优先权排列的编码方案．采用串行调度方法生成项目计划．使用PSPLIB中的标准问题库对算法进行了充分的数值实验,通过与既有算法进行比较,证明本文算法的有效性．     

外协加工资源选择模型研究

为了在多个外协加工资源选择中集成产品规划的质量、成本和时间影响因素,建立了基于集对分析的产品优化控制的质量/成本/时间平衡优化模型.采用基于压缩矩阵改进的阿霍-克若思克算法求解该优化模型,得到最佳的产品质量/成本/时间控制方案,从而为各零部件选择合适的外协加工资源.最后,对三针平缝机的质量/成本/时间控制问题进行了实例分析,依据其分析结果确定各零部件的外协加工资源,结果表明了所提方法的可行性.     

An Agent-Based Distributed Manufacturing System

1 Introduction Agent theoryis developed from distributed artificial intelligence ,which is regarded as a prospective method-ology suitable for solving distributed complex problems ,and it has been applied in many areas including manu-facturing engineering.In this paper ,one prototype agent-based distributed manufacturing systemis presented.1 .1 Agent and Multi-agent SystemJennings and Wooldridge (Jennings and Wooldridge 1998) have defined an agent as“a computer systemsit-uatedin some enviro…