FMS之间工件传输有延迟的车间最优生产计划

研究了 FMS之间工件传输有延迟的柔性自动化车间 ( FAW)的最优生产计划问题 .文中首先根据实际需要建立车间生产计划的基于关联延迟的非线性规划模型 ,然后为求解方便通过引进约束将其转化成线性规划模型 .由于这种模型对于一般车间来讲其规模已经很大 ,很难在微机上用单纯形法在可接受的时间内获得其最优解 .为此 ,本文提出分别用卡马卡算法和基于卡马卡算法的关联预测法来求解车间最优生产计划问题 ,并编制了相应软件 .最后通过算例研究 ,比较了卡马卡算法、基于卡马卡算法的关联预测法和 Matlab中的线性规划法 ,结果表明所提方法非常适合将 ERP/MRP 下达给 FAW的中期计划最优分解成由 FAW中各 FMS执行的短期计划 ,尤其适合 FMS之间的工件传输需经出入库并有一步延迟的情况.     

一种基于关联预测的车间生产计划的最优分解方法

提出一种基于关联预测的柔性自动化车间（ＦＡＷ）生产计划的最优分解方法。文中首先建立关联方程有延迟的车间计划分解数学模型，然后推导基于关联预测的计划分解算法，证明算法可行的必要条件，编制相应软件，进行算例研究。与现有的计划分解方法相比，本文的方法更适于将ＣＩＭＳ／ＭＲＰⅡ下达给ＦＡＷ的中期计划最优分解成ＦＡＷ中各ＦＭＳ执行的短期计划，尤其适合ＦＭＳ之间的工件传输需经过出入库并有一步延迟的情况。     

面向生产计划调整的资源参数反演逆优化方法

原生产计划是满足预测产品种类及数量需求的成本最小化的生产计划。然而,实际需求常常与预测不符,当获取实际需求数据后,需要对原生产计划进行动态调整。基于此,以逆优化为方法论,将面向生产计划调整的资源重配置问题,转化为一个已知实践最优生产计划,反向求解让该实践方案成为在调整后的参数下的原生产计划模型最优解的反演问题。该反演问题是以市场需求变动为动因,以不同生产线上不同类型产品的生产时间为调整参数,通过对该参数最小化调整的同时达到市场实际需求。首先从资源种类变动项目和每项资源变动数量两个维度刻画调整成本,同时引入 范数正则化方法降低资源变动项数,降低资源变动成本;其次,通过采用全局设备效率OEE测量作业环节生产效率,使得生产资源配置过程更具有全局性与系统性;最后,鉴于本逆优化模型是非凸非线性问题,为了提高求解效率,提出“松弛约束-中位数约束-紧松弛约束”三阶段方法确定生产线生产能力约束,该方法能够在增强最优解准确性的同时提高求解效率。将逆优化引入由果索因、变动需求驱动的生产资源最小化调整问题,有助于促进供需匹配,稳定生产,降低企业生产调整成本。     

面向生产计划调整的资源参数反演逆优化方法

原生产计划是满足预测产品种类及数量需求的成本最小化的生产计划。然而,实际需求常常与预测不符,当获取实际需求数据后,需要对原生产计划进行动态调整。基于此,以逆优化为方法论,将面向生产计划调整的资源重配置问题,转化为一个已知实践最优生产计划,反向求解让该实践方案成为在调整后的参数下的原生产计划模型最优解的反演问题。该反演问题是以市场需求变动为动因,以不同生产线上不同类型产品的生产时间为调整参数,通过对该参数最小化调整的同时达到市场实际需求。首先,从资源种类变动项目和每项资源变动数量两个维度刻画调整成本,同时引入L0范数正则化方法降低资源变动项数以及资源变动成本;其次,通过采用全局设备效率OEE测量作业环节生产效率,使得生产资源配置过程更具有全局性和系统性;最后,鉴于本逆优化模型是非凸非线性问题,为了提高求解效率,提出"松弛约束-中位数约束-紧松弛约束"三阶段方法确定生产线生产能力约束,该方法能够在增强最优解准确性的同时提高求解效率。将逆优化引入由果索因、变动需求驱动的生产资源最小化调整问题,有助于促进供需匹配,稳定生产,降低企业生产调整成本。     

随机需求条件下生产-库存系统优化与仿真

针对多周期、多产品、有能力约束动态制造系统的生产-库存问题,考虑随机需求条件和产品的需求满足率,建立以系统总成本最低为目标的二级随机线性规划模型,通过随机模拟法将原问题转化为等价的确定性问题,运用对偶理论和Benders分解法把等价问题分解为相互关联的主问题和子问题,然后分别进行求解。最后的实例仿真结果验证了模型和算法的合理有效性,表明了它们在生产实践中的应用性。     

面向企业最优生产计划的线性规划广义逆优化模型

将依据互补最优性条件探讨面向企业最优生产计划的线性规划,如何通过调整其产品成本系数、资源消耗系数和资源拥有量等参数,使某些非可行解成为最优解的广义逆优化问题的数学模型.该问题具有重要应用价值:可以解决采用常规求解方法或启发式算法制定企业最优生产计划时,对资源约束进行刚性处理所导致的经常因生产能力不足使企业不能及时响应市场需求的问题,使企业的整体优化和具体业务流程再造相协调.     

带延期交货和固定成本的库存受限转包模型

研究了库存受限的带延期交货和转包的离散动态批量问题。在该问题中,所有成本函数均为带固定分量的线性函数,每周期的转包量、库存量和延期交货量均受限,目标是以最小的总体成本满足T周期规划时段上的需求。由最优解性质,最优计划可由定义在库存点间的子计划的组合或级联构成,据此将问题归结为如何有效地求解子计划;通过松弛子计划模型中的生产周期约束,将子计划分成2个分别定义在生产周期前后的子问题;并依据最优解性质,开发了求解子问题及处理松弛约束的多项式算法。在此基础上,给出了求解整个规划问题的动态规划迭代公式和算法步骤,算法的整体复杂性为O(T4logT)。最后,提供了一个来自奶制品公司的实例演示模型和算法。     

基于机会约束的手术计划随机模型与算法

本文研究多服务台手术计划调度问题,考虑手术时间的不确定性,提出手术室加班时间的机会约束,以一定的概率保证病人的手术时间不超过手术室的开放时间,建立随机优化机会约束手术计划调度模型,确定手术室的开放和分配决策.基于手术时间离散的概率情景,引入0-1变量转化机会约束,得到了0-1整数线性规划的等价模型.为了提高模型的求解效率,提出两类有效不等式,并设计最长路径算法分离第二类有效不等式,利用分支切割方法进行模型求解.算例分析,基于北京某医院的实际数据,验证算法的有效性,确定最优的手术计划调度方案,有效地优化配置手术室资源.     

热轧钢管主生产计划模型与算法研究

建立了热轧无缝钢管主生产计划问题的混合整数线性规划模型．该模型可归结为多阶段多产品带有能力约束的批量问题，但与传统批量问题存在以下不同：①充分反映了钢管企业与其它行业的不同工艺特点；②目标函数追求最大化现金流而不是最小化成本；③允许订单积压；④考虑库存能力约束；⑤忽略设置时间及成本。但引入了最小生产批量约束．鉴于该问题的NP难性，使用两种基于优化的启发式算法进行求解，并提出两条策略加以改进．     

考虑库存能力约束的批量问题与定价的联合决策

针对多周期离散时间情形,研究了库存能力约束下如何有效地协调定价决策与批量决策,使得企业利润最大化。建立了非线性混合整数规划模型。分析了最优解的特征,详细讨论了子问题的求解方法。提出了基于动态规划的精确算法,可以在多项式时间内求解出联合决策问题的最优定价与最优生产计划。实验结果分析了库存能力与最优利润、最优生产计划之间的关系。     

批量制造业交货窗口提前／拖期生产计划方法

建立批量制造企业在交货期窗口下的提前／拖期生产计划模型,将交货期窗口（ｄｕｅ－ｗｉｎｄｏｗ）概念引入到带有能力约束的提前／拖期生产计划中,拓宽了生产计划问题研究的范围．并利用数学推导,将所建模型转化为线性规划模型,使得该模型运用单纯形法就可求取精确的最优解,从而解决了开发中的ＣＯＮＷＩＰ集成化生产管理软件对不确定交货期主生产计划的编制问题．     

钢厂生产经营计划中的目标成本控制模型研究

针对市场需求以及市场价格不断波动的情况，以某钢铁公司高线厂为背景，将产品成本控制和生产经营计划相结合，建立了目标成本设定模型、生产能力折算模型，并在此基础上建立了实现目标成本控制的多目标优化模型，通过模型转换和利用加权和法求解多目标规划，得到了考虑产品成本的生产经营计划方案，在某企业的实际应用中验证了该模型的可行性。     

Study of Production Planning Fuzzy Multi-objective Linear Programming Model with Fuzzy Variables

ｔｕｄｙｏｆＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｌａｎｎｉｎｇＦｕｚｚｙＭｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅＬｉｎｅａｒＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＭｏｄｅｌｗｉｔｈＦｕｚｚｙＶａｒｉａｂｌｅｓＪＩＮＹｉＸＩＹｏｕｍｉｎＷＡＮＧＹｉｎｇｌｕｏＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｃｈｏｌ，Ｘ...     

A MODEL FOR MEDIUM-OR LONG-TERM PLANNING

The PDAS(Production Distribution Area,Spatial)is an efficient method for optimalanalysis of the existing industrial production spatial distribution.As the main problem formedium- and long-term programming of the industrial production level isproject investmentanalysis,incorporation of project investment into PDAS to evaluate the project investmentcomprehensively over the whole planned period will be an ideal approach.This.however,changes the linear programming problem into a mixed integer programming problem withconstraints which include a step function.To simplify the algorithm,in light of large scalesystem decomposition,a model and an algorithm with coordinative running of schedulingand distribution optimization are proposed.The new version of PDAS,named PDAS-D,will have more practical use in decision support analysis for the medium-and long-termproduction spatial distribution and optimal adjustment of industrial structure by means ofproject investment.     

随机需求与随机生产环境下的综合能力规划研究

为研究随机因素对一般制造企业能力扩张决策的影响,考虑市场需求的随机性和生产作业消耗的随机性,基于能力规划模型的一般形式构建了随机市场需求和随机生产环境下的能力规划模型.通过机会约束规划方法,找到了随机生产能力约束的确定性等价类,同时,使用随机线性约束的二阶段求解方法,建立了随机需求约束的确定性等价模型,以随机环境下期望成本最小为决策目标,得到了随机能力规划问题的确定性等价形式.建立了使用遗传算法搜索能力调整变量,而使用原始-对偶方法求解产品组合决策二次约束规划的算法结构.通过算例证明了模型和算法的有效性.     

磷化工企业计划模型及其算法研究

磷化工企业计划决策问题非常复杂,涉及的因素非常之多,是一个有待深入研究的领域.本文构建了磷化工企业的计划决策大型线性目标规划模型,该模型分采矿模块、选矿模块、制肥和销售以及综合目标5个模块,同时,提出了求解该模型的有界变量后分析法.实例计算表明,提出的模型和方法可靠实用,有助于企业制定一个优化的计划.     

多分厂、多机型纺织企业生产计划模型及优化算法

本文提出了可用于具有多分厂、多机型的纺织企业的生产计划模型。该模型实质上是一个大型混合整数规划问题。文中对这类实际上无法在微机上求取最优解的模型,提出了一种将专家系统方法和线性规划方法结合起来的求取模型近似最优解的优化算法。模型及算法已在微机上实现,并在实际使用中取得良好效果。     

Global convergent algorithm for the bilevel linear fractional-linear programming based on modified convex simplex method

A global convergent algorithm is proposed to solve bilevel linear fractional-linear programming,which is a special class of bilevel programming.In our algorithm,replacing the lower level problem by its dual gap equaling to zero,the bilevel linear fractional-linear programming is transformed into a traditional single level programming problem,which can be transformed into a series of linear fractional programming problem.Thus,the modified convex simplex method is used to solve the infinite linear fractional programming to obtain the global convergent solution of the original bilevel linear fractional-linear programming.Finally,an example demonstrates the feasibility of the proposed algorithm.     

考虑延期交货、转包和非减库存能力约束的单产品批量模型

研究了一个非减库存能力约束下的允许延期交货和转包的单产品动态批量问题.引入子计划概念,通过先求解所有可能的子计划,再基于动态规划搜索子计划的最优组合,得到问题的最优解.给出了所有子计划的通用数学描述,并通过松弛正生产量约束将子计划的计算分成两个子问题;依据子问题和子计划最优解的性质,设计了求解子问题和重新集结松弛约束的多项式算法;在此基础上提出了一个复杂性为O(T4)的求解整个规划问题的多项式动态规划算法,这里T是规划时段上的周期数.最后通过数值试验测试了该算法的性能.