当前位置:论文写作 > 论文怎么写 > 文章内容

生产计划论文范文 关于生产计划方面论文范文例文2万字有关写作资料

主题:生产计划 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-26

生产计划论文范文

《柔性作业车间生产计划和调度的集成优化》

本文是生产计划类论文范文例文与生产计划和集成优化和调度有关自考开题报告范文.

[摘 要]生产计划的任务是制定出各种产件的生产量和库存量,使产品的生产费用和库存费用之和最小;调度的任务是为每种产品分配机器及确定同一设备上的产品加工顺序,使机器在运行过程中产生的相关费用之和最小.而生产计划与调度问题的实质就是在满足可行的调度排产基础上,从整体上优化这两部分费用,并进一步实现最小化时间、提升生产利用性及合理分配生产工序与资源的目标.这种将两问题集成进行优化处理的方式即是将两方面问题的优化目的、约束限制和关联影响等核心点一并作为整体进行协同分析与处理,使得所制定出的决策满足批量恰当规划、工序合理安排、机器灵活分配等现实要求.

[关键词]生产计划;调度;集成优化

中图分类号:TH186 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)07-0251-01

1生产计划与调度集成机制

1.1集成问题分析

1.1.1生产计划问题

在生产计划与调度集成问题中的计划问题通常为中长期计划问题,侧重进行中长期决策,其任务是制定出整个计划区间各种产件的生产批量和库存量,使得在总产品的生产费用和库存费用之和最小的前提下,制定满足客户订单的企业综合生产计划.而具体如何完成所制定的计划区间生产任务,需从调度问题入手,如此,才能在考虑生产能力约束和加工顺序约束等调度约束的同时,制定出合理的工序安排和机器分配,在最小化加工时间或生产相关费用的前提下,完成计划任务.

1.1.2调度问题

调度问题的处理核心即以机器分配、工序开工时间和工序完工时间等控制量来进行生产目标的工序时序安排,以完成任务集中的所有加工任务.进一步分析,调度的任务是在保证工序加工次序和机器分配次序等原则下,进行短期角度的加工次序安排和机器指派,并得到加工时间和机器资源分配顺序等明确的短期决策,并从相应完工时间或生产加工成本等性能指标进行求解评价.

1.1.3集成问题

(1)集成问题中生产计划是确定生产什么及生产批量为多少的过程.从管理角度分析,生产计划是从总体的生产任务出发制定宏观方向的决策,属于规划层面.从生产角度分析,生产计划的主要任务是在有限的计划期内,将各个时间周期的各产品工序的成品及半成品进行计划生产量与库存量的确定,同时,须满足整个生产计划区间的生产费用、库存费用和相关生产过程费用等各项费用指标的最小化.(2)集成问题中的调度是确定各工件各工序选择哪些机器生产及进行生产时间安排的过程.从管理角度分析,调度是从所制定的生产计划出发制定切实可行的任务安排,属于执行层面.从制造角度分析,调度的主要任务是为完成生产计划中各个时间周期的生产任务,须在生产能力约束下,进行资源的合理分派,确定各工件工序的机器指派与加工顺序安排.同时,在满足完成生产需求的前提下,以缩短最大完工期,减少超产与欠产等为目标,提高生产分配效率与设备利用效率.

1.2集成方法

目前,总结现今显著的集成方法,整体上可分为两大层次:一层是递阶方法;一层是集成建模法.前者建立在递阶分层解析的基础上,即先将集成问题拆分成对应的计划规划层次和调度决策层次,分别执行各层次求解,再将优化后的各层次进行整体地关联性设计,组成一个闭环优化系统,其可通过递阶过程进行循环迭代获取最终的可行解.此方法虽然求解簡便,但得到的结果只能作为一个可行解,无法衡量其解的质量.而后者的集成建模法,在建立协调模型时,不仅囊括了计划层次约束,而且还将调度层次约束一并融入整体模型中,以整体优化实现同步协调.而其在具体问题中可采用不同的求解方法:一类为整体求解法,即在模型求解时用算法同时处理所有计划问题与调度问题的约束条件;另一类为集成求解法,即在模型求解时利用递阶分层解析方法设计算法,使其基于迭代优化处理计划与调度约束.综上所述,集成建模法在现今的集成问题研究领域具有更可观的研究前景与意义,该方法直接将计划问题与调度问题的约束一并作为整体模型的约束,而不同于递阶方法中间接集成计划水平问题与调度水平问题.进一步讲,该方式将计划问题中产能平衡、资源平衡及调度问题中机器加工次序安排和工序加工次序安排等核心因素以数学条件的描述形式集成到模型中,从建模思想上将各个水平问题进行同步地协调集成.

1.3集成策略

1.3.1微观计划

生产计划层的中长期决策与调度层的短期决策在集成过程中产生了时间域不一致的核心矛盾,造成了生产计划方案制定过程中遗漏了详细的调度约束和生产能力约束而无法获得合理的生产调度决策的难题.为充分解决该核心问题,采用批量计划与调度同步优化问题(SLSSP)中微观周期模型和宏观周期模型的构建思路,引入微观计划对宏观计划细化的思想构建集成策略.在SLSSP中,微观计划通过对宏观计划中各周期的总生产批量进行不同工序批次的细化,实现宏观周期中具体工序的生产量确定,虽问题不涉及工序安排与机器指派,但进行了计划层次的深入细化.因而,可以以该类批量同步优化问题中宏观周期模型和微观周期模型为起点,对柔性作业车间集成问题进行深入研究.

1.3.2基于微观计划的集成策略

该集成策略是依据集成方法中集成建模法的问题处理思想所提出的一种优化生产计划与调度的实现方案.在该策略中,宏观计划即为减少生产总相关费用而制定的典型的中长期决策;微观计划即为与调度保持时间一致的短期决策.为实现微观计划与宏观计划以及调度子问题的集成,将微观计划以决策变量的形式加入到模型中,作为短期决策来解决生产计划与调度集成时难于相互转化协调的问题.从生产计划层,微观计划与宏观计划保持计划策略的协调一致;从调度层,微观计划作为调度问题的输入条件,调度约束则作为微观计划的影响因素,两者集成作为生产计划与调度的协调优化.

2生产计划与调度集成优化建模

本文以柔性作业车间为研究对象,对前文所述的该类生产计划与调度问题表述为 ,在该类问题下,由前文构建的集成优化协调结构来建立相应的数学模型.所建数学模型的各组成部分如下图所示.

在模型中,计划层约束从宏观计划约束和微观计划约束两方面建立生产计划量和库存量等平衡关系;调度层约束从工序约束、加工顺序约束和机器运行能力约束等方面建立各工件各工序加工时序安排与机器合理指派.以此,在相关总费用最小的同时,强调调度对于工序指派和机器安排的合理性,以此实现在合理规划生产运作效率的同时,缩短最大完工时间,确保生产任务在工期内准时完工.同时,为实现微观计划对宏观计划与调度决策进行协调的结构关系,向数学模型的约束中引入微观计划决策变量.基于微观周期模型的微观计划思想建立生产计划与调度的集成协调优化模型,最终,建立生产计划与调度的集成协调优化模型.

3结束语

生产计划与调度集成优化问题是一类NP-hard问题,该问题不仅涉及计算机与软件、控制科学、经济管理与应用数学等领域,而且具有结构复杂、优化目标多、各环节关联性强、数据量大以及求解过程困难等特征.同时,目前普遍存在的FJS环境中生产过程更为灵活.因此,该车间的集成问题研究存在前所未有的难度.本文在精益生产模式下,考虑生产中的计划规划、时序安排、机器合理利用性及生产能力约束等影响因子,利用微观计划对生产计划问题与调度问题进行整体协调的集成策略,引入微观计划决策变量,建立本文的集成协调模型.

参考文献

[1]温海骏.不确定环境下再制造生产计划与车间调度集成优化研究[D].合肥工业大学,2015.

[2]刘思成.加工车间生产计划和调度的集成建模与优化[D].沈阳工业大学,2017.

[3]商勇.船舶制造企业管子车间生产计划与调度的仿真及优化研究[D].重庆大学,2011.

上文结论:该文是关于生产计划和集成优化和调度方面的生产计划论文题目、论文提纲、生产计划论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.

生产计划引用文献:

[1] 生产计划方向论文选题 生产计划论文标题怎么定
[2] 生产计划论文参考文献 哪里有生产计划参考文献
[3] 生产计划论文提纲格式 生产计划论文大纲怎样写
《生产计划论文范文 关于生产计划方面论文范文例文2万字》word下载【免费】
生产计划相关论文范文资料