基于多重约束的飞机移动装配线作业调度优化

基于对飞机移动装配线作业多重约束的分析,建立了作业调度优化问题的整数规划模型,提出了组合优先规则WRST以及基于此规则的启发式算法.WRST综合考虑了最迟完成时间、资源以及空间稀缺度三个指标;而算法设计包括基于WRST规则的作业拓扑排序和作业资源分配两阶段.数值试验结果显示基于WRST规则的启发式算法求解质量高,求解速...     

规则启发式算法在大规模飞机脉动式总装生产线的应用研究

针对大规模飞机脉动式总装生产线计划辅助制定和执行的问题,本文在生产计划制定阶段采取二分迭代最小松弛度优先（BIMSLK）算法求站位间平衡的解,在计划执行阶段沿用反应性调度策略,采用最小松弛度优先（MSLK）算法计算站位内工序的最短工期。经过算例验证,在计划制定阶段,BIMSLK算法可以在有效时间内得到规模较大工艺的站位间平衡的解;在任务执行阶段,与最大总资源需求（TDR）算法和最多紧后工序数优先（MIS）算法相比,本文采用MSLK算法得到的解的工期更短。     

作业外包与单机批调度联合优化问题的确定型启发式算法

从制造商角度出发,研究了考虑作业外包选择的单机批调度联合优化问题,建立了以最小化作业外包总成本与内部批加工总成本之和为目标函数的0-1规划模型,并分析了该问题的NP困难性和优化性质.在此基础上,利用两种不同的外包作业集决策方式以及与之相适应的作业筛选次序组,设计出两种具备多项式时间复杂度的确定型启发式算法,即作业加入型算法和作业剔除型算法.在仿真实验中,针对大量测试算例对比分析了这两种算法在优化质量、运行耗时上的性能表现.实验结果表明,两种算法均能在极短时间内求得较高质量的近似解,但作业剔除型算法在优化质量上要显著优于作业加入型算法.     

基于启发式调度规则的能力需求计划算法

传统的能力需求计划方法不能准确地反映实际生产能力需求与负荷.为此设计了基于启发式调度规则的能力需求计划算法,该算法将基于启发式规则的调度算法作用于物料需求计划进行能力需求计算,并对设备负荷率、关键设备资源和关键任务等关键能力信息的计算方法进行了重新定义,以更加真实地反映计划期内计划的能力需求与设备负荷状态.该算法已应用...     

钢管冷区生产调度的一种启发式算法

基于国内大型钢铁公司的实际操作,运用离散化时间的方法把钢管冷区生产调度抽象为可中断Job-Shop问题.同时考虑前置库存限制、生产尽可能连续、部分人工调度等约束条件,以最小化中断次数和尽可能满足人工调度为目标,建立相应的数学模型.再依据约束条件的主次性设计生产调度规则(赋值规则和生产规则),根据实际生产流程设计启发式算法.运用该算法对该问题的大规模算例进行求解,其结果在满足了约束条件情况下达到比较理想的中断次数.     

集成启发式规则的混合整数规划调度模型

针对生产调度优化问题,提出了一种集成启发式规则的混合整数规划调度模型。在分析启发式规则逻辑关系的基础上,用布尔逻辑变量表达启发式规则建立了启发式规则的基本逻辑表达式及其等价代数表达式,基于基本表达式给出了启发式规则的数学表达。将启发式规则的代数表达式与混合整数规划相结合,实现了启发式规则的集成。集成启发式规则的混合整数规划调度模型在结合启发式规则的基础上进行数学优化,克服了混合整数规划难以直接利用经验规则和基于规则的调度优化性难以保证的不足。最后以某炼油过程生产调度为例说明了模型的有效性。     

面向柔性作业调度问题的启发性规则改进遗传算法

对柔性作业调度问题,提出了一种启发性规则的改进遗传求解方法,此方法从启发性规则出发产生初始调度解。通过对初始调度解进行比较而产生初始种群。对初始种群通过启发规则的改进遗传算法进行优化计算,对染色体进行交叉、变异、交换和选择操作,应用启发式规则搜索关键工序并提高关键工序的交换、变异操作概率,在变异操作中利用启发式规则对变异过程加以引导,从而得到优化解。将此方法运用于一系列典型柔性调度问题进行了实验求解,并将求解结果与其他的计算方法进行了比较,表明此方法能提高求解效率,适合复杂的柔性作业调度问题求解。     

间歇移动流水生产线分析与组织设计

以间歇移动流水线为研究对象，分析了其特点和作业时间构成，并使用K-W启发式算法和改进的M-Y方法相结合的方法进行生产线工序组织设计，最后给出了流水线平衡状况的评价指标。     

基于优先规则的模糊资源受限多项目调度

在分析国内外相关研究现状的基础上,结合资源受限多项目调度问题的特点,针对多项目中各个工序资源参数的不确定性,通过对工程项目工序资源需求量的模糊表示,建立了模糊资源受限多项目调度模型,并运用基于优先规则的启发式算法对所建立的模型进行调度计算,最后通过算例验证模型的有效性和可行性,以实现多项目资源的优化配置。     

基于遗传粒子群混合算法的多生产线协调调度

为了求解多目标多生产线调度问题,结合PSO和GA算法的特点,提出了基于协同进化思想的多种群PSOGA混合优化算法(简称MC-HPSOGA).以最小化最大完工时间、最大化生产线利用率和最大化客户满意度为目标函数,建立了多生产线作业协调调度问题的多目标批量调度数学模型,并且设计最小批量动态分批策略,将MC-HPSOGA算法...     

随机混合装配线的启发式平衡设计方法

把某个型号产品的数量占整个批次的比重作为它的权重,加权合并混合装配线上各个型号产品的同类型工作单元的时间.运用随机启发式方法对合并后的工作单元进行平衡排序,通过改变预设超限概率的值,获得一组排序方案.采用工作站总数、装配线效率、平滑指数和成本四个指标对这组排序方案进行综合评价,挑选出最佳的排序方案,并且用系统仿真来检验该最佳方案的实际运作效果.实证研究表明,各个工作站的平均等待时间和空闲率都有明显的下降.     

考虑转换约束的汽车混流装配线投产排序研究

讨论了有生产线线边替补人员协助完成超载工作量的情况下,汽车混流装配线投产排序的问题,并且考虑工作人员行走占用的时间。通过对某整车厂进行实地调研,将汽车装配生产中的优化问题从以往文献中只考虑的总装车间向前延伸到涂装车间,给出连续喷涂某种颜色的车辆数的上界s。在此基础上,并考虑总装线线边物料消耗速率波动均衡和子装配工负荷均衡的约束条件,建立涂装切换成本和总装车间人工成本最小化的数学模型。最后,用CPLEX对模型进行优化求解,并分析得出生产节拍和工作站长度等参数与总成本之间的变化关系。     

混装线投产序列和工位任务的协同调度机理

柔性汽车混装线需根据订单和生产需求调整当月工位任务规划和车型投产序列.通过分析汽车行业装配生产现状,提出高效而精准的调度目标,指出面向车型投产序列规划和工位任务规划的协同调度思想;说明针对不同目标采用的投产序列和工位规划方法,陈述了协同调度的策略框架,并用实际事例递进演示了协同调度机理.实验 证明协同调度能达到混装生产作业的高效精准过程控制的目的.     

发动机装配线平衡方法研究

研究了发动机装配线进行线平衡的基本思想及线平衡的前期基础工作，参照Thomopoulos的平衡搜寻法，以某公司的发动机装配线为例，提出了一种对有约束单一型发动机装配线平衡较实用的搜寻方法，阐明了如何对线平衡效果进行评估等内容。     

The Distributed Assembly Permutation Flowshop Scheduling Problem

Nowadays, improving the management of complex supply chains is a key to become competitive in the twenty-first century global market. Supply chains are composed of multi-plant facilities that must be coordinated and synchronised to cut waste and lead times. This paper proposes a Distributed Assembly Permutation Flowshop Scheduling Problem (DAPFSP) with two stages to model and study complex supply chains. This problem is a generalisation of the Distributed Permutation Flowshop Scheduling Problem (DPFSP). The first stage of the DAPFSP is composed of f identical production factories. Each one is a flowshop that produces jobs to be assembled into final products in a second assembly stage. The objective is to minimise the makespan. We present first a Mixed Integer Linear Programming model (MILP). Three constructive algorithms are proposed. Finally, a Variable Neighbourhood Descent (VND) algorithm has been designed and tested by a comprehensive ANOVA statistical analysis. The results show that the VND algorithm offers good performance to solve this scheduling problem.     

Optimization Models for Scheduling of Jobs

This work is motivated by a particular scheduling problem that is faced by logistics centers that perform aircraft maintenance and modification. Here we concentrate on a single facility (hangar) which is equipped with several work stations (bays). Specifically, a number of jobs have already been scheduled for processing at the facility; the starting times, durations, and work station assignments for these jobs are assumed to be known. We are interested in how best to schedule a number of new jobs that the facility will be processing in the near future. We first develop a mixed integer quadratic programming model (MIQP) for this problem. Since the exact solution of this MIQP formulation is time consuming, we develop a heuristic procedure, based on existing bin packing techniques. This heuristic is further enhanced by application of certain local optimality conditions.     

装配线平衡系统研究与开发

装配线的平衡问题已有大量理论研究,但缺乏应用工具.为了消除该问题理论与实际应用之间的鸿沟,利用有效的算法,开发了一个装配线平衡的系统.简要介绍了装配线平衡问题及其求解算法,阐述了系统的功能及其实现过程.企业界的工程技术人员利用该系统可以有效地解决装配线平衡问题,从而提高装配线的生产效率.     

混流装配线调度问题的离散粒子群优化解

混流装配线调度问题是JIT生产中的一个重要问题。借鉴二进制遗传算法中的交叉操作过程，对传统的连续型粒子群算法进行改进，使其适用于离散问题的优化处理。然后以丰田公司的汽车组装调度函数作为目标函数，利用改进的离散粒子群算法进行求解。对比分析表明：新算法所得结果优于常用的目标追随法、遗传算法、模拟退火等方法。     

飞机装配工序的可视化建模及仿真

针对目前国内外飞机装配工序设计技术研究中存在问题,从新的角度提出基于产品预装配功能自动生成飞机装配工序的方法.通过分析飞机装配工序的组成及特点,建立其数字化模型;利用产品CAD系统中"装配设计"功能开展飞机交互预装配,并从中提取相关装配工序信息,自动生成装配工序;设计和开发算法,将产品装配工序转化为宏指令代码,运行此代码可实现飞机装配过程的动态仿真.结合某飞机垂直尾翼的总装,验证了方法的可行.