基于改進(jìn)遺傳算法的化工生產(chǎn)計劃問題研究與應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代化工企業(yè)生產(chǎn)是典型的制造業(yè)，面臨著如何利用信息技術(shù)提高車間現(xiàn)場生產(chǎn)計劃的適應(yīng)性、實時性和靈活性，加強生產(chǎn)組織與管理的有效性，提高生產(chǎn)效率，縮短合同交貨期和提高產(chǎn)品質(zhì)量的問題。設(shè)計并實施制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是企業(yè)發(fā)展和提高核心競爭力的必由之路。生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化問題是化工行業(yè)MES的核心問題，在提高企業(yè)生成效率和經(jīng)濟效益中起到關(guān)鍵性的作用。本文從興發(fā)集團磷化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)計劃和調(diào)度需求出發(fā)，針對其具有規(guī)模大、不確定、約束復(fù)雜和多目標(biāo)

2、等特點開展生產(chǎn)計劃建模和模型求解研究，設(shè)計生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)實際，對提高興發(fā)集團磷化工智能制造水平具有指導(dǎo)作用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴概述了MES的概念和三層模型。車間生產(chǎn)調(diào)度是MES的關(guān)鍵技術(shù)，在車間生產(chǎn)調(diào)度管理的需求分析的基礎(chǔ)上，介紹了MES的生產(chǎn)計劃調(diào)度功能模型，對它主要包括的生產(chǎn)計劃、作業(yè)計劃(靜態(tài)調(diào)度)和動態(tài)調(diào)度等業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了深入分析。⑵由于生產(chǎn)計劃與調(diào)度問題本身的復(fù)雜性,至今尚未形成系統(tǒng)的理論與方法。本文對

3、近年來生產(chǎn)計劃問題的三類求解方法：數(shù)學(xué)規(guī)劃、啟發(fā)式、模型預(yù)測控制 MPC進(jìn)行了綜述，分析了各方法的優(yōu)缺點。并結(jié)合化工行業(yè)生產(chǎn)特點，分析了這些傳統(tǒng)方法的適用性。⑶研究了磷化工行業(yè)中廣泛存在的多產(chǎn)品多約束混合生產(chǎn)過程計劃問題，建立了以生產(chǎn)周期最短以及產(chǎn)品利潤最大化為目標(biāo)，包含資源、生產(chǎn)工藝和能力等約束條件的生產(chǎn)計劃模型。提出了一種使用累加方式引入懲罰因子的改進(jìn)遺傳算法，并結(jié)合MPC來求解該生產(chǎn)計劃問題的方法。⑷結(jié)合興發(fā)集團磷化工生產(chǎn)實際情況