单元制造多目标调度优化开题报告
2020-04-11 17:49:06
1. 研究目的与意义(文献综述)
(1)研究目的及意义
近年来,随着市场竞争的加剧,客户对产品的需求观念的转变,企业仅仅生产廉价的商品已经不能够满足市场的需求了。由于顾客需求的瞬息万变,产品从原先的少品种、大批量转换为了更加符合需求的多品种、小批量。竞争因素也不单单是以往的批量和成本的控制,而更多的还需考虑柔性与效率的兼顾,以此来保证对市场需求的快速响应。单元生产方式(cellular manufacturing,cm)又称为单元制造,作为成组技术(group technology,gt)的一个重要应用之一,它是一种精益生产方式,综合了单件生产的高柔性和大批量生产的高效率的特点,使制造系统达到柔性与效率的统一,能够快速的响应当代市场多品种小批量的需求。在单元制造系统中,所有的机器按照加工所分配零件的相似性划分进不同单元,所分配到相应单元的零件集合称为零件族。事实证明,单元制造系统具有成品库存少、生产物流量小、在制品库存少、订单响应时间短,设备调整时间短、生产费用低等优点。
在实际的生产过程中,单一目标的决策模型只能够表达了一些生产决策问题,实际上,还有很多的决策问题需要考虑多个优化目标,以此来满足生产系统多方面要求,这也比较符合现实生产中的情况。因此,多目标优化问题(mops),即采用进化算法解决含有多个目标的问题,近年来受到了众多关注。在这种的情况下,目的是同时优化一组互相冲突的目标。mops目前作为一个重要的研究方向,不仅仅因为现实生活中存在很多多目标的决策问题,更重要的是在这个领域还有许多悬而未决的问题。事实上,多目标优化问题寻找的是一组良好的近似最优解,常称为pareto最优解集,然后,决策者可以从pareto最优解集中选取一个,作为生产决策的重要依据。
2. 研究的基本内容与方案
(1) 研究(设计)的基本内容
单元制造系统的实施分为三个阶段:单元构建、单元布局、单元调度。其中单元构建和单布局已经有许多文献对其进行了深入的研究并取得了丰富成果,因此不是本课题研究的对象。本课题仅对单元制造中的单元多目标的调度优化问题进行深入研究。
本课题在已有的理论基础上,结合目前国内外研究的空白或不足,对单元多目标调度问题进行了详细的分析和优化研究,特别目标的选取上。最终拟实现缩短订单生产制造周期,降低制造成本,提高生产系统的快速响应能力。本课题研究的主要内容有:
3. 研究计划与安排
第1-3周:论文开题;
第4-5周:构建多目标调度的数学模型;
第6-10周:采用算法对模型的算例进行求解,;
4. 参考文献(12篇以上)
参考文献
[1] 曾里义.单元制造方式下制造单元构建及调度问题研究[d].镇江:江苏科技大学, 2011.
[2] solimanpur m, elmi a. a tabu search approach for cell scheduling problem with makespan criterion[j]. international journal of production economics, 2013, 141(2):639-645.