彩涂生產(chǎn)需求計劃分析與求解.pdf

1、彩涂板產(chǎn)品是鋼鐵企業(yè)具有高附加值的深加工產(chǎn)品，其用途十分廣泛。彩涂生產(chǎn)管理水平的優(yōu)劣直接影響鋼鐵企業(yè)各道工序生產(chǎn)能力的發(fā)揮和客戶服務(wù)水平的提高。彩涂生產(chǎn)計劃是生產(chǎn)管理的核心，其主要任務(wù)是：對彩涂前庫存放的N個需進(jìn)行涂層的板卷，從中挑選出部分板卷形成一個板卷的加工序列。其最優(yōu)序列是必滿足相關(guān)實際生產(chǎn)工藝的要求，不允許超過彩涂機組的最大生產(chǎn)能力限制，總重量不低于預(yù)先給定的下限要求，目標(biāo)是使得序列中相鄰板卷之間由于規(guī)格、顏色、壓花切換所引起的

2、總切換成本和拖期懲罰最小?？茖W(xué)地確定彩涂品種生產(chǎn)計劃，不但有利于提高冷軋工序的產(chǎn)能，也有利于提高顧客服務(wù)水平，因而具有重要的實際意義。 在彩涂生產(chǎn)計劃安排和執(zhí)行時，直接使用在庫板卷編出的計劃會出現(xiàn)相鄰板卷之間的規(guī)格和顏色的切換跨度大，這不但有時會違背工藝約束對規(guī)格跳躍的限制，也會使總的切換成本增加。為了使計劃中相鄰板卷之間的規(guī)格和顏色的切換過渡平滑，經(jīng)常需要強制加入過渡卷。但是過多的過渡卷的嵌入，不但降低了總的產(chǎn)能(產(chǎn)能的計算是

3、以非過渡卷的生產(chǎn)量來測度的)，而且使剩余板卷的量加大，從而增加彩涂前庫的庫存量。因此生產(chǎn)上迫切需要從改變料源供應(yīng)的角度來改進(jìn)現(xiàn)有計劃的編制，這個計劃稱為動態(tài)需求計劃。其主要任務(wù)就是根據(jù)現(xiàn)有的板卷編排出的計劃結(jié)果，分析該計劃的不滿意區(qū)域，確定使得該計劃編得更優(yōu)所需要補充的料源(板卷)，然后根據(jù)這些板卷的要求，向上游生產(chǎn)工序提出生產(chǎn)需求。本文針對彩涂板卷的動態(tài)需求計劃問題進(jìn)行了以下研究： (1)對影響的相關(guān)因素進(jìn)行了分析。由于現(xiàn)在的

4、冷軋各機組確定生產(chǎn)計劃都是從局部工序的產(chǎn)能最大化的角度出發(fā)，這樣使得前道工序生產(chǎn)的板卷不能很好的滿足后道工序編排計劃的需求。而需求計劃具有很強的指導(dǎo)上游工序生產(chǎn)和供應(yīng)板卷的作用，避免了前道工序的盲目生產(chǎn)所供應(yīng)的板卷和彩涂計劃平滑過渡所要求的板卷之間的矛盾。 (2)對動態(tài)需求計劃建立了數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。該模型在考慮了彩涂生產(chǎn)計劃的實際約束基礎(chǔ)上，以最小化相鄰板卷總切換費用、拖期懲罰費用、未選板卷懲罰費用及使用虛擬板卷的懲罰費用總和為目

5、標(biāo)函數(shù)。其特點在建模時引入虛擬板卷的集合，與在庫實物板卷集合和過渡卷集合共同構(gòu)成整個計劃對象；與現(xiàn)有手工編排計劃以班為單位不同，該模型的排產(chǎn)以小時為單位計算板卷的處理時間和完成時間。 (3)設(shè)計了基于最近鄰與最小成本插入和刪除相結(jié)合的兩階段啟發(fā)式算法。在第一階段中，先應(yīng)用最近鄰策略對在庫板卷進(jìn)行全排序，然后通過目標(biāo)函數(shù)下降法，逐次刪除其中的一些板卷，直到重量滿足約束為止；在第二階段對第一階段產(chǎn)生的板卷序列進(jìn)行掃描，檢查相鄰板卷的