基于闭环供应链的生产批量计划模型与算法研究

论文摘要

随着供应链环境的日趋复杂,传统的生产制造活动受到了各种环境因素的影响,而不得不随之做出相应的调整。全球化进程的加快也促使外包成为了企业满足外部需求的另一选择。此外,随着资源的大量消耗以及法律法规的要求导致企业不得不重视回收品的处理及再制造。本文的研究是以钢铁的回收再制造为背景,深入讨论了基于若干复杂情形下的产品回收再制造计划。本文首先建立了基于制造/再制造的外包模型,讨论了多模式满足外部需求的生产计划问题,即将产品的制造/再制造作为满足外部需求的主要模式,同时将外包作为产能扩充满足外部需求的另一种模式。提出了启发式遗传算法,将问题的特殊性在编码阶段得以体现和解决。通过仿真实验表明了该算法的有效性。其次,对回收品采用三种回收策略进行计划调度,建立了以回收效益最大化为目标的计划模型,并提出了求解该问题的有效算法,仿真结果表明算法的有效性。最后,对回收品处理过程以及产品满足需求过程进行联合优化,分别设计了有无库存约束下的遗传算法。最后仿真结果验证了算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题的描述
• 1.3 研究的目标
• 1.4 论文结构安排
• 第2章 文献综述
• 2.1 批量计划下的外包问题研究现状
• 2.1.1 单产品批量问题的基本模型
• 2.1.2 无能力约束的单产品批量问题研究现状
• 2.1.3 能力约束下生产批量计划问题研究现状
• 2.1.4 能力约束下外包模型
• 2.2 产品回收处理计划调度问题
• 2.2.1 产品回收计划的研究
• 2.2.2 关于回收产品拆卸计划的研究
• 2.2.3 回收调度优化
• 2.3 基于批量的再制造问题
• 2.4 目前研究中存在的问题
• 第3章 基于制造/再制造的外包批量计划问题模型与算法
• 3.1 多模式下的生产计划问题
• 3.1.1 问题描述
• 3.1.2 模型构建
• 3.1.3 问题的复杂性分析
• 3.2 遗传算法及其代码
• 3.3.1 二进制代码
• 3.2.2 符号代码
• 3.2.3 浮点数代码
• 3.3 算法设计
• 3.3.1 代码形成
• 3.3.2 最优解属性的证明
• 3.3.3 问题求解
• 3.4 实例研究和数据分析
• 3.4.1 问题背景
• 3.4.2 参数选择
• 3.4.3 GA的运算分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 产品回收再制造策略及调度
• 4.1 回收物流决策与计划的基础回收品分析
• 4.1.1 回收品分类
• 4.1.2 产品寿命周期分析
• 4.1.3 回收品的再生价值分析
• 4.2 再制造生产过程的组织模式
• 4.2.1 产品回收
• 4.2.2 产品拆卸
• 4.2.3 再处理
• 4.2.4 制造/再制造
• 4.3 问题描述
• 4.4 模型构建
• 4.5 算例求解
• 4.6 本章小结
• 第5章 闭环下的能力批量问题求解的仿真实验
• 5.1 问题描述及模型建立
• 5.1.1 问题描述
• 5.1.2 问题假设
• 5.1.3 符号定义与模型建立
• 5.2 问题分析与求解
• 5.2.1 对两个子问题进行归一化处理
• 5.2.2 无库存约束情况
• 5.2.3 有库存约束情况
• 5.2.4 算法设计
• 5.3 计算结果与数据分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本论文主要结论
• 6.2 创新性点
• 6.3 下一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 论文发表与参与科研项目情况