產(chǎn)銷一體化模式下CSPS系統(tǒng)的優(yōu)化控制.pdf

1、現(xiàn)實世界的一些生產(chǎn)制造業(yè)中，通常存在一類配有恒速傳送帶的生產(chǎn)中心，工件隨機到達生產(chǎn)中心進行必要的加工。通常，為了提高生產(chǎn)線的柔性生產(chǎn)，加工站配置一個有限容量的緩沖庫用于臨時存儲工件，這類源于福特生產(chǎn)線的生產(chǎn)模型叫做傳送帶給料加工站(Conveyor-ServicedProductionStation，簡稱CSPS)。CSPS可以被視為生產(chǎn)自動化過程中的抽象模型，例如機器人生產(chǎn)線。作為一類智能生產(chǎn)模型，CSPS被廣泛用在現(xiàn)實生產(chǎn)中。因此研

2、究該類系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題，具有重要的現(xiàn)實意義，也是工業(yè)工程中的一個重要領(lǐng)域。
　　現(xiàn)今，由于在供應(yīng)鏈管理(SCM)時代經(jīng)濟發(fā)展的影響，實時的生產(chǎn)可能會極大地受到影響了市場，因此本文主要研究產(chǎn)銷一體化模式下傳送帶給料加工站系統(tǒng)的優(yōu)化控制，該類系統(tǒng)被視為一個連接到銷售中心的生產(chǎn)中心，加工后的成品流入銷售中心的成品庫，本系統(tǒng)的特點是隨機的工件到達和顧客到達，隨機的加工時間和有限的緩沖庫和成品庫容量。所以類似這類產(chǎn)銷一體化模式下CSPS系

3、統(tǒng)的控制策略受生產(chǎn)和銷售水平的共同影響。本文主要目標是隨機控制問題的建模和提供解決方法以得到平均和折扣準則下的最優(yōu)前視控制策略。這部分首先為產(chǎn)銷一體化模式下CSPS系統(tǒng)建立詳細的以緩沖庫和成品庫剩余量為聯(lián)合狀態(tài)的半Markov決策過程，在系統(tǒng)參數(shù)精確已知的情況下可以通過數(shù)值迭代和策略迭代求解該問題。為了避免理論優(yōu)化算法中“維數(shù)災(zāi)”和“建模難”的問題，文中給出基于模擬退火的Q-學習算法以推導(dǎo)近似解。最后仿真結(jié)果表明，通過我們建立的模型和給

4、出的優(yōu)化算法，在緩沖庫和成品庫容量設(shè)計合理的情況下，系統(tǒng)可以得到最優(yōu)或者次優(yōu)前視控制策略。
　　現(xiàn)實生產(chǎn)中，生產(chǎn)加工站的服務(wù)率是決定系統(tǒng)運行效率的關(guān)鍵之一，因此對服務(wù)率進行合適地控制可以提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率，減少等待時間和周期時間，從而使系統(tǒng)在一定條件下達到最優(yōu)。因此本文研究服務(wù)率可變的產(chǎn)銷一體化模式下CSPS系統(tǒng)的優(yōu)化控制，主要目標是對隨機優(yōu)化控制問題進行建模和提供解決方案。首先，以緩沖庫和成品庫剩余容量為聯(lián)合狀態(tài)，以站點前視距離和