綜合前工序作業(yè)排序的模具熱處理車間多目標(biāo)在線批調(diào)度.pdf

1、在模具制造過程中，絕大多數(shù)零部件都需要通過熱處理來提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善切削性能。實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，熱處理生產(chǎn)通常具有長周期、高能耗、極易出現(xiàn)加工質(zhì)量問題等特點(diǎn)，使得熱處理往往成為模具制造過程的瓶頸所在。如何對熱處理環(huán)節(jié)進(jìn)行有效生產(chǎn)管控以提高其交貨準(zhǔn)時(shí)性、生產(chǎn)節(jié)能性和質(zhì)量穩(wěn)定性是模具企業(yè)亟待解決的一個現(xiàn)實(shí)問題。
　　針對模具熱處理工藝所存在的生產(chǎn)控制特點(diǎn)，在此總結(jié)其為一類非同等能力平行機(jī)環(huán)境下的在線多目標(biāo)批調(diào)度問題。其

2、所調(diào)度的任務(wù)隨機(jī)動態(tài)到達(dá)熱處理車間，屬于多個不相容任務(wù)族，而需要同時(shí)考慮多個優(yōu)化目標(biāo)也將不利于其決策合適的上機(jī)時(shí)刻。針對以上特點(diǎn)，本文分別挑選了兩種具有實(shí)際意義的車間環(huán)境，作為熱處理車間的上游工序，來研究綜合前工序作業(yè)排序的熱處理多目標(biāo)在線批調(diào)度。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）針對模具熱處理車間和上游柔性廣義流水車間（Flexible General Flow Shop， FGFS），以及模具企業(yè)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中所需要解決的拖期、能耗與

3、過燒問題，先是建立了綜合準(zhǔn)時(shí)交貨性、生產(chǎn)節(jié)能性以及加工質(zhì)量穩(wěn)定性的調(diào)度方案優(yōu)化模型，然后構(gòu)建了一類生產(chǎn)系統(tǒng)作業(yè)排序與批調(diào)度綜合決策的框架，其同時(shí)具有魯棒性以及較好的全局優(yōu)度。
　?。?）為之前構(gòu)建的生產(chǎn)系統(tǒng)作業(yè)排序與批調(diào)度綜合決策框架中的各機(jī)制構(gòu)建實(shí)際算法，通過所建立的嵌入直接牽引的前攝性組批算法來進(jìn)行在線多目標(biāo)實(shí)時(shí)調(diào)度，并對當(dāng)前組批進(jìn)行優(yōu)化，提高其局部優(yōu)度。然后再針對其所具有的短視性特點(diǎn)，建立一類周期性觸發(fā)的前工序作業(yè)排序算法，

4、從而進(jìn)一步優(yōu)化任務(wù)到達(dá)的總體趨勢，算法核心是基于多層折衷規(guī)劃模型對多目標(biāo)進(jìn)行深度協(xié)調(diào)。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)對算法有效性及適應(yīng)性進(jìn)行探究。
　?。?）針對更具有現(xiàn)實(shí)普遍性的多路徑可選的柔性作業(yè)車間（Flexible Job Shop， FJSP），以及批調(diào)度過程中所需要滿足的多優(yōu)化目標(biāo)，建立了一類多路徑可選 FJSP生產(chǎn)系統(tǒng)作業(yè)排序與批調(diào)度綜合決策框架，其優(yōu)化目標(biāo)與 FGFS車間環(huán)境下的優(yōu)化目標(biāo)相同，具有很好的全局優(yōu)度與魯棒性。