基于启发式算法的单件车间作业排序研究

论文摘要

随着市场竞争的日益剧烈,大多数制造企业的生产方式正向着多品种小批量方向发展,因此面向单件小批量生产方式的单件车间作业排序问题已成为一个具有代表性的研究问题。本文在查阅大量相关文献的基础上,针对传统单件车间作业排序问题,分析原有模型的局限性,对排序模型进行优化,建立以误工工件数最少为目标函数的数学模型,此模型的建立解决了多个零件工序竞争一台设备时的工件排序问题和一个零件工序可在多台设备上加工时的设备选择问题。为了求解模型,本文提出一种新的启发式算法,使搜索在那些最有可能产生最优解或近似最优解的区域展开,缩短搜索时间,提高工作效率。同时在此基础上兼顾同类机器各台负荷必尽可能均匀的原则,通过合理调整各类机器的数量,提高机器利用率,实现均衡生产。最后,本文通过具体实例的仿真和比较验证了此算法的可行性。通过本文模型的建立与求解,为解决单件车间作业排序问题提供了一种可行的方法,具体实例验证了算法的可行性,总的说来,本文对实际生产就有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 生产计划是企业实现战略目标的保证
• 1.1.2 生产作业计划是企业生产计划的具体执行计划
• 1.1.3 排序问题是生产作业计划中的难点
• 1.2 问题的提出
• 1.3 研究目标与研究内容
• 1.4 研究思路与研究方法
• 1.5 论文结构
• 第2章 作业排序文献综述
• 2.1 文献来源及统计分析
• 2.2 排序问题的发展概况
• 2.3 关于排序的相关问题
• 2.3.1 排序问题的定义
• 2.3.2 排序问题的分类
• 2.4 排序问题的研究方法
• 2.4.1 数学规划方法
• 2.4.2 启发式搜索方法
• 2.4.3 系统仿真方法
• 2.4.4 人工智能方法
• 2.4.5 计算智能方法
• 2.5 排序问题的研究趋势
• 2.6 本章小结
• 第3章 单件车间作业排序问题
• 3.1 单件车间作业排序概述
• 3.1.1 单件车间作业排序问题一般描述
• 3.1.2 单件车间作业排序问题特点
• 3.1.3 单件车间作业排序问题的数学模型
• 3.2 单件车间作业排序问题研究方法
• 3.2.1 启发式规则
• 3.2.2 局部搜索方法
• 3.2.3 神经网络方法
• 3.2.4 人工智能方法
• 3.3 启发式方法
• 3.3.1 启发式方法的定义
• 3.3.2 启发式方法的基本策略
• 3.3.3 启发式方法的算法类型
• 3.3.4 启发式方法的优点
• 3.4 本章小结
• 第4章 单件车间作业排序模型及改进
• 4.1 单件车间作业排序原始模型
• 4.2 原始模型局限性
• 4.3 单件车间作业排序模型改进
• 4.3.1 基本假设
• 4.3.2 约束条件
• 4.3.3 目标函数
• 4.4 改进模型的优越性
• 4.5 本章小结
• 第5章 排序模型启发式方法求解及实例分析
• 5.1 单件车间排序模型求解
• 5.1.1 基本思想
• 5.1.2 排序算法步骤
• 5.2 实例分析
• 5.2.1 实例描述
• 5.2.2 实例仿真和比较
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 主要研究成果与结论
• 6.2 本文研究的局限性
• 6.3 需要进一步开展的工作
• 参考文献
• 致谢