论文题目: “运输”问题的优化模型、算法及其在现代集成制造系统中的应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械电子工程
作者: 卢厚清
导师: 王宁生
关键词: 运输规划问题,旅行商问题,车辆运输问题,库存问题,数学模型
文献来源: 南京航空航天大学
发表年度: 2005
论文摘要: “运输”问题是 CIMS 中的重要问题,是 CIMS 系统的重要组成部分,在供应链管理、布局优化、生产计划的制定、CAM、FMS 等领域有着重要的作用。运输问题的集成优化符合现代企业管理的要求和 MRP、JIT 等先进的管理理念。 本文从数学模型和算法设计的角度,研究了 CIMS 中与“运输”密切相关的几个优化问题,这些问题的扩展模型可用于 CIMS 中的诸多领域。本文主要内容包括: (1)介绍了本文研究的主要问题、研究的意义、国内外研究的现状和不足之处。 (2)提出了尽量使用不等式建立数学规划模型的原则;给出了几个更符合企业管理实际的运输费用优化模型;改进了运输费用优化问题的约束条件为等式的简捷算法,设计了约束条件为大于等于的平衡运输费用优化问题的三角回路求解算法。 (3)用模糊迭代聚类模型研究了 TSP 分区问题;给出了 MTSP 的整数线性规划模型,提出了均分各旅行商访问路程和均分各旅行商访问人数的多目标 MTSP问题,设计了相应的求解算法,并给出了相应的示例;给出了应用模糊综合评价的方法来研究单一设施选址问题的模型和应用实例,并对模糊综合评价算法的有效性及其改进方法进行了研究。 (4)给出了车辆运输问题的数学模型,对 VRP 的最大节约算法和扫描算法进行了改进;研究了考虑服务点需求运送和产品回收的 VRP、多品种多约束的 VRP、往返路程不对称的 VRP,给出了相应的模型和算法;提出了合理确定 VRP 多目标权重的模糊层次分析方法;给出了随机需求 VRP 的 Hopfield 人工神经网络解法、退火网络解法及两种类型车辆随机需求 VRP 的求解解法。 (5)给出了运输费用与运输路径集成优化的两个模型,并给出了应用实例;编制了二个典型的随机库存系统的通用模拟仿真程序;给出了三个库存策略与运输路径集成优化模型和求解算法。 (6)对 CIMS 中“运输”问题集成优化决策系统进行了需求分析;开发了“运输”问题集成优化的决策系统原型,在原型系统中实现了“运输”问题相关模型的求解算法,给出了系统有关的界面显示及运行结果图示。 (7)对“运输”问题的优化模型和算法在 CIMS 中应用进行了研究,给出了供应链管理中带转运点的运输问题,物流运输企业利润最大化的运输问题的模型、算法和应用实例;路径优化模型和算法在孔系加工中刀具运动轨迹优化问题中的应用;路径与运输集成优化在企业布局优化中的应用实例;路径优化模型和算法在 CIMS 生产计划制定问题中的应用。 (8)介绍了本文研究的主要成果,对进一步研究提出了设想。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 概述
1.1.1 现代集成制造系统与数学模型
1.1.2 现代集成制造系统的组成
1.1.3 现代集成制造系统中与运输相关的几个问题
1.2 国内外研究的现状与存在的问题
1.2.1 运输费用优化问题的研究现状及存在的问题
1.2.2 旅行商问题的研究现状及存在的问题
1.2.3 车辆路径问题的研究现状及存在的问题
1.2.4 “运输”问题的集成优化模型与算法的研究现状
1.2.5 “运输”问题的集成优化模型和算法在CIMS 中应用的现状
1.3 论文研究的意义
1.4 论文各章节内容的安排
第二章 运输费用优化问题的模型与算法
2.1 建立线性规划模型的一个原则
2.2 运输费用优化问题的数学模型
2.2.1 一般运输费用优化问题及其数学模型
2.2.2 多产品运输问题的费用优化模型
2.2.3 多种运输方式的费用优化模型
2.3 求解平衡运输问题等式约束模型的改进的简捷算法
2.3.1 算法的基本步骤
2.3.2 算法求解实例
2.4 运输费用优化问题的“多反而少”现象
2.4.1 一般线性规划问题“多反而少”现象的定义
2.4.2 运输规划问题的“多反而少”现象
2.4.3 运输费用优化问题“多反而少”现象的经济分析
2.5 求解松约束运输费用优化问题的三角回路算法
2.5.1 算法的基本步骤
2.5.2 算法性能分析
2.5.3 与张鸣龙挖潜算法的比较
2.6 本章小结
第三章 运输路径优化问题及其应用
3.1 前言
3.2 旅行商问题的分区算法
3.3 多旅行商问题与选址问题
3.3.1 多旅行商问题
3.3.2 选址问题
3.4 本章小结
第四章 考虑顾客需求及车辆容量的路径优化问题
4.1 车辆路径问题的一般描述
4.2 车辆路径问题的数学模型
4.3 车辆路径问题的求解算法及其改进
4.3.1 VRP 的最大节约算法及其改进
4.3.2 VRP 的扫描启发式算法及其改进
4.4 考虑顾客需求送达与产品回收的车辆路径问题
4.5 考虑多品种多约束的车辆路径问题
4.6 往返路程不相等的车辆路径问题
4.7 多目标车辆路径问题
4.7.1 多目标 VRP
4.7.2 多目标 VRP 权重确定的模糊层次分析法
4.8 随机需求的车辆路径问题及其算法研究
4.8.1 随机需求的 VRP 神经网络算法
4.8.2 随机需求的 VRP 退火网络算法
4.8.3 两种类型车辆随机需求的 VRP
4.9 本章小结
第五章 “运输”问题的集成优化模型与算法
5.1 运输费用与运输路径的集成优化
5.1.1 运输费用与运输路径的集成优化模型一
5.1.2 运输费用与运输路径的集成优化模型二
5.2 库存与运输的集成优化
5.2.1 供应链中库存策略与运输计划的关系
5.2.2 多品种多级库存系统
5.2.3 库存问题的计算机仿真
5.2.4 每次只补充一个零售商的库存与运输集成优化模型
5.2.5 单周期多车一次补充多个零售商的库存与运输集成优化模型
5.2.6 多商品多零售商多周期的库存与运输集成优化模型
5.3 本章小结
第六章 “运输”问题集成优化决策系统原型
6.1 前言
6.1.1 CIMS 对“运输”问题集成优化决策系统的需求分析
6.1.2 “运输”问题集成优化决策系统在国外的应用情况
6.1.3 国内企业运输规划管理的现状
6.2 系统研制的目的、功能与总体结构.
6.3 系统运行的基本界面
6.4 系统运行结果的图形显示
6.4.1 基本数据
6.4.2 运行结果显示
6.5 本章小结
第七章 “运输”问题的优化模型与算法在CIMS中的应用
7.1 在物流运输企业中的应用
7.1.1 考虑转运点的运输费用优化问题
7.1.2 物流运输企业利润最大化的运输问题
7.2 在孔系加工刀具运动轨迹优化问题中的应用
7.2.1 相同孔径的孔系加工刀具运动轨迹优化
7.2.2 不同孔径的孔系加工刀具运动轨迹优化
7.3 在企业布局优化问题中的应用
7.3.1 车间设备优化布置问题
7.3.2 企业部门布局优化问题
7.4 在制定生产计划中的应用
7.4.1 生产计划串行处理策略的 TSP 模型
7.4.2 生产计划并行处理策略的 MTSP 模型
7.5 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 全文总结
8.2 研究展望
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
参考文献
发布时间: 2005-07-08
参考文献
- [1].面向节能的机械加工工艺规划与车间调度集成优化模型与方法[D]. 李玲玲.重庆大学2017
- [2].生产调度中应对干扰的重调度模型和算法研究[D]. 王杜娟.大连理工大学2015
- [3].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]. 温海骏.合肥工业大学2015
- [4].车间布局与自动导引车系统规划协同设计方法[D]. 刘庄成.大连理工大学2016
- [5].智能制造系统车间生产计划与调度[D]. 袁坤.南京航空航天大学2007
- [6].基于设备衰退机制的预知性维护策略及生产排程集成研究[D]. 廖雯竹.上海交通大学2011