拆换回电能表复用处置计划与排程问题研究

作     者：段淇文 

作者单位：山西财经大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邱玉霞

授予年度：2023年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

主      题：拆回表复用 生产批量计划 车间作业调度 遗传算法 

摘      要：由于依靠经验手工编制拆换回电能表复用处置工作计划及工件排程在实施中存在周期工作量不均衡、库存增加、库存周转率降低等问题,目前,国网公司市级计量中心手动、粗放的计划编制已不能适应资产精益化管理对拆换回电能表处置工作的新要求,需要在计划编制和排程方面进行探索与创新。本文结合实际情况,应用运筹学方法,优化拆换回电能表复用处置工作方案,达到成本最低和整个周期用时最短的研究目标。通过全面梳理拆换回电能表复用处置的三大流程,即分拣、检定以及清零,发现在生产任务量动态变化的情景下,如何制定每个周期的处置计划,成为达到成本最低目标的关键问题。同时,在理清各工序间关系的基础上,结合每个生产周期都经历先串行后并行最后串行的三道工序,及不同类型的装置在不同的工序上耗时长短不一的特点,发现如何解决不同类型的装置在单个生产周期内不同工序上的排程问题,成为达到整个周期用时最短目标的关键问题。针对上述问题,首先综合考虑库存成本、加班成本、坏表返厂成本等因素,构建复用处置工作计划模型,通过利用分支定界法求解,得到在库存、需求、设备等能力约束下处置工作计划制定的优化方法,并进行参数灵敏度分析,探究生产参数变化对优化结果的影响;然后,全面考虑电能表类型、工作台种类等因素,构建拆换回电能表任务排程模型,通过利用遗传算法找到快速有效的求解方法,得到最优的带能力约束的拆换回电能表工件排程方案;最后,利用L市级计量中心的实际数据进行验证和比较,证明模型和算法能为具有多阶段工序、多类型工件特征的生产实践优化问题提供参考价值。研究结果表明:(1)与传统的手工编制相比,所构建拆换回电能表复用工作计划模型能达到降低成本的效果。(2)应用所构建的工件排程模型能够获得单个处理周期内处置工作总时长最短的合理排程。