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交货期问询引发订单不确定性的在线生产排序算法

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复旦学报（自然科学版） 2014年第5期53卷 584-590页

作者：王静上海交通大学中美物流研究院上海200030

设计了一个启发式算法(SPM)来优化在线订单的接收及生产排序过程,以达到最大化长期单位时间订单收益的目标.所研究问题的背景是单阶段按订单生产(MTO)的制造系统,当顾客到来时,生产商经过决策并问询给顾客严格的交货期,顾客依据该交货... 详细信息

设计了一个启发式算法(SPM)来优化在线订单的接收及生产排序过程,以达到最大化长期单位时间订单收益的目标.所研究问题的背景是单阶段按订单生产(MTO)的制造系统,当顾客到来时,生产商经过决策并问询给顾客严格的交货期,顾客依据该交货期按照一定概率确认订单.SPM算法把新订单自身与当下临时加工序列一同包含在决策机制中,来衡量每一个到达的订单的潜在价值.通过数值仿真实验,在合理的参数设定下,SPM算法相对于FCFS的简单算法对于较为密集订单的处理具有更大的优势,对效益的提升十分显著.

关键词：交货期问询生产排序订单不确定收益管理

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基于JIT的一种混流生产排序模型

科技进步与对策 2005年第5期22卷 112-113页

作者：柯昌英武汉工程大学经济管理学院湖北武汉430073

混流生产排序是国际上制造业领域的热点问题。运用数学规划方法及生产作业排队理论,建立了一种基于准时生产的同质产品的混流生产排序模型。研究结果认为,该模型将有益于中国制造业的发展。

关键词：准时生产生产排序模型

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单机生产排序问题的可持续性优化

工业工程与管理 2017年第3期22卷 55-61页

作者：王君天津财经大学商学院天津300222

针对单机器的生产排序问题,研究允许在生产间歇开关机器的可持续性优化方法。以最小化碳排放和总完成时间为目标建立数学规划模型,同时对订单的生产顺序、开始生产时刻和机器的开关机计划进行决策。基于分层序列法对模型进行求解分析,... 详细信息

针对单机器的生产排序问题,研究允许在生产间歇开关机器的可持续性优化方法。以最小化碳排放和总完成时间为目标建立数学规划模型,同时对订单的生产顺序、开始生产时刻和机器的开关机计划进行决策。基于分层序列法对模型进行求解分析,分别提出了求解主次目标的最优性条件,并利用禁忌搜索算法优化生产顺序。通过一个企业案例和多个模拟算例的计算分析,表明可持续性优化方法可以显著减少生产过程中的碳排放。

关键词：生产排序可持续性碳排放机器调度分层序列法

基于约束满足的热轧无缝钢管生产排序模型与算法

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冶金自动化 2013年第3期37卷 39-42页

作者：王海凤薛美美李铁克北京科技大学东凌经济管理学院钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心

热轧无缝钢管生产过程复杂,其中热轧阶段的生产计划过程包括组批和生产排序两个阶段。笔者在假设组批完成的前提下,以生产跳跃惩罚最小为目标给出生产排序问题的约束满足模型,在此基础上利用节点互换算法对问题进行求解,重点解决无缝钢... 详细信息

热轧无缝钢管生产过程复杂,其中热轧阶段的生产计划过程包括组批和生产排序两个阶段。笔者在假设组批完成的前提下,以生产跳跃惩罚最小为目标给出生产排序问题的约束满足模型,在此基础上利用节点互换算法对问题进行求解,重点解决无缝钢管生产计划中的生产排序问题。仿真实验结果验证了算法的有效性。

关键词：热轧无缝钢管生产排序约束满足问题节点互换算法

基于改进禁忌搜索算法的涤纶纤维生产排序研究

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基于改进禁忌搜索算法的涤纶纤维生产排序研究

作者：于阳辽宁工业大学

学位级别：硕士

最优排序是运筹学的一个重要领域,因为它具有理论和实践两个方面。很明显,更好的多项式算法对于实际应用来说是最理想的,因为大多数现实世界的排序问题都有很大的规模,由于这一点,从业往往更喜欢相当简单的排序算法,然后,提高的排序可... 详细信息

最优排序是运筹学的一个重要领域,因为它具有理论和实践两个方面。很明显,更好的多项式算法对于实际应用来说是最理想的,因为大多数现实世界的排序问题都有很大的规模,由于这一点,从业往往更喜欢相当简单的排序算法,然后,提高的排序可能远非最优的决策。十三五期间,纤维产品市场出现了很大的竞争性,因此对对涤纶产品的质量、性能提出了很高的要求。涤纶纤维生产企业面临重新调整产品结构的挑战。涤纶纤维生产表现出批量小、品种多、连续性,还要多次更换产品类型,生产工艺复杂、工序繁琐,采用大规模连续生产方式可以获得较高的自动化水平,在实际生产时,需要机械设备协调工作,备件损失多,设备损耗量大,存在明显的优化问题。纤维产品的生产已经由单一品种大量生产,转换成为多品类,多区间小规模生产的模式。多种类型产品的切换势必会给仓储和制备流程的转换造成沉重的压力,这就要求企业优化自身的成本控制和调度方式,以便在白热化的价格战争中不被市场淘汰。所以此种情况下,企业要合理安排生产每种产品的先后顺序,避免切换产品投入的成本,也可以减少非周期更换纺丝组件成本,减少保存产品租用场地成本,因而需要合理的规划与排列涤纶纤维产品生产顺序。涤纶纤维生产排序问题具有非常高的研究价值,本文根据其工艺流程特点和技术特点,对涤纶纤维直接纺丝生产过程中存在的产品排序问题视为NP-hard问题,本文对此展开了研究。本文根据企业工业生产的现状,与本课题背景相结合,创建混合整数线性规划（MILP）,改进了禁忌搜索（Taboo Search,TS）将其与和声搜索算法（Harmony Search,HS）相结合得到混合算法,它在发挥了和声搜索在全域搜索中良好的性能优势前提下,解决了禁忌搜索太过依赖初始解的选择的问题。本文建立的数学模型及所提出混合智能算法的有效性在多次实验结果中得到了有效的证明。最后,基于禁忌搜索算法和和声算法对产品生产排序的优化,设计开发了涤纶纤维生产排序系统,对企业的生产过程进行了更规范的数据管理、手工控制排产和算法优化控制排序以及参数设置等。优化了企业生产排序管理过程,有效地提高了企业的生产效率和产品收益。

关键词：涤纶纤维生产排序禁忌搜索和声搜索排序系统

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客车混装线订单分解与生产排序主从优化

客车混装线订单分解与生产排序主从优化

作者：甘雅文厦门大学

学位级别：硕士

混流装配线是响应市场需求多元化和快速性要求的一种生产制造方式,并逐步成为制造型企业生产方式变革的趋势之一。订单分解和生产排序主从优化是在有限资源的约束下,两者相互耦合而制定合理的订单任务生产计划,是面向客制化企业最大化... 详细信息

混流装配线是响应市场需求多元化和快速性要求的一种生产制造方式,并逐步成为制造型企业生产方式变革的趋势之一。订单分解和生产排序主从优化是在有限资源的约束下,两者相互耦合而制定合理的订单任务生产计划,是面向客制化企业最大化利用混流生产线制造能力和提高产品交货时间服务水平的有效生产管理手段。论文研究内容包括以下几个方面:阐述了混流装配线的特点及相关理论,同时针对客车实际生产过程中的订单分解和生产排序现状进行分析,发现其在准时交付订单、充分利用生产线制造能力、短周期制造等方面需要改进,并基于实际调研中存在的问题提出解决思路。基于实际订单分解和生产排序过程中提出的改进措施建立主从优化模型,针对订单分解问题建立了以最大化产品紧急度和最大化产品与产线匹配度为目标的紧急度和匹配度数学模型,规避了产品不及时交货而造成经济损失的危害,并让生产资源能够最大程度地发挥生产能力。针对生产排序问题建立了以制造过程中产线工作负荷和产品切换次数为目标的数学模型,一方面模型从客观因素出发建立产线工作负荷模型,优化产线作业负荷,以达到对负荷高峰时期削峰处理的目的,另一方面引入主观因素建立产品切换模型,考虑线上操作者的作业惯性,降低线上操作者对频繁切换产品的出错率以及保持较高熟练度时操作的方便与流畅性。值得注意的是,订单分解与生产排序为主从关系,即订单分解的输出量是生产排序的已知量。设计具有主从优化性能的遗传算法耦合订单分解和生产排序模型,保证在优化订单分解的匹配度和紧急度模型时,生产排序的产线工作负荷和产品切换次数模型同时得到优化,最终得到综合性能最好的订单分解和生产排序方案。最后,基于订单分解和生产排序的优化技术开发混装线生产调度系统,进行规范化数据管理和应用分析操作,并在实际客车案例中证明了本文提出理论和方法的有效性和可行性。

关键词：混流装配线客车订单分解生产排序遗传算法

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考虑生产排序的间歇过程换热网络综合与优化

考虑生产排序的间歇过程换热网络综合与优化

作者：邓超大连理工大学

学位级别：硕士

当前,经济全球化趋势日益突出,过程工业面临着产品需求多样化、外部环境复杂化等挑战,而间歇过程具有灵活性高和适应性强的特点,因此得到迅速发展;然而随着工业化的发展,环境污染和能源问题日益严重,这使得节约能源、减少环境污染迫在眉... 详细信息

当前,经济全球化趋势日益突出,过程工业面临着产品需求多样化、外部环境复杂化等挑战,而间歇过程具有灵活性高和适应性强的特点,因此得到迅速发展;然而随着工业化的发展,环境污染和能源问题日益严重,这使得节约能源、减少环境污染迫在眉睫,其中开展热集成研究是节能减排的有效措施。本文围绕间歇过程热集成问题,采用启发式方法综合初始网络,提出渐进调优规则优化换热网络结构,引入生产排序分析排产对直接热回收的影响,并提出考虑市场需求波动的多周期生产排序和换热网络综合。本论文的主要研究内容有:(1)采用时间段模型综合间歇过程初始换热网络,针对初始换热网络换热器个数较多、流股分流复杂和换热器面积不合理等问题,本文提出渐进调优规则,以Excel为平台,对整个换热网络进行逐间隔调优,充分考虑各个时间间隔的相互作用,同时可以有效权衡设备费用和公用工程费用,进一步优化年度总费用。通过断开热负荷回路和沿热负荷路径移动热负荷实现逐步调优,简化换热网络结构,每次调优后都计算年度总费用以确定新获得的换热网络的优劣性。通过算例验证结构调优的可行性和有效性。(2)间歇过程热回收潜力主要受传热温差约束和时间约束。本文在间歇过程直接换热网络综合中引入生产排序,通过调整批间隔和采用覆盖操作,减少设备闲置,也使原本不能直接换热的流股进行换热,不需要引入热储罐便可实现热回收,提高了能源的利用率。在此基础上,引入平行设备,突破覆盖操作的时间瓶颈,一方面,提高冷热流股匹配机会,增加直接热回收;另一方面,提高生产效率,在相同时间内获得更多的产品。通过两个算例计算分析生产排序对换热网络综合的影响,验证所提方法的有效性。(3)当市场需求波动时,可以通过合理的调度调整排产方案,实现产量的改变,但不同的排产方案对应不同的换热网络,换热网络不能适应排产的变化。针对这个问题,本文提出多周期生产排序与换热网络综合问题。根据市场需求的波动将生产过程划分为多个周期,通过排产使间歇厂生产能力与市场需求保持同步,可以使间歇厂很好地应对市场需求波动,且保持资金流和库存维持在合理的水平;提出间歇过程多周期换热设备共享策略,综合出多周期换热网络,满足多周期排产下的换热需求。

关键词：间歇过程换热网络综合结构优化生产排序多周期