考虑员工移动成本的车缝生产线平衡问题

针对车缝生产线多品种小批量和自动化程度低等特点,提出了考虑员工多工序作业移动成本和为瓶颈工序增设适量设备的车缝生产线平衡问题。通过引入虚拟工作站和标准在制品（SWIP）库存概念,构建最大平衡率和最小生产节拍的双目标优化模型。最后,通过设计枚举算法和基于贪婪搜索策略的多目标遗传算法获取新增设备方案、标准在制品数量以及线平衡优化方案。车缝生产线实例计算结果表明,线平衡率及生产效率得到大幅提升,验证了模型和算法的合理性与有效性。     

基于瓶颈设备处理时间波动的WIP估计方法

针对半导体晶圆制造系统缩短制造周期(CT)和提高产出率(TH)两个目标,考虑了瓶颈设备偏离其正常和可预测处理时间的情况（即瓶颈设备处理时间波动）,结合CONWIP投料规则和G/G/m排队网络模型,开发了一种确定半导体晶圆制造系统中合理在制品（WIP）水平的启发式算法.仿真实验结果表明,在系统中保持该算法所计算出的WIP水平,在一定的瓶颈设备处理时间波动范围内可以取得合理的TH和CT.     

晶圆制造过程中动态瓶颈设备的实时调度

提出了一种基于合弄机制的动态瓶颈实时调度算法.该算法通过实时检测瓶颈设备、辨别设备加工状态和在制品排队长度等实时信息来合理分配加工任务,并利用一组综合型启发式调度规则对半导体晶圆制造过程中动态出现的瓶颈设备实施有效控制.仿真结果表明,所提出的算法可以缩短生产周期,降低在制品水平和保证产品交货期的良好绩效.     

双渠道闭环供应链动态模型及其鲁棒H_∞控制

在具有生产时滞、电子分销时滞、外部需求及回收不确定的环境下,结合实际的生产—再制造—分销—电子商务、库存和回收的运作情况,根据生产库存、分销库存、顾客虚拟库存以及回收库存,建立了双渠道闭环供应链动态模型.对双渠道闭环供应链的鲁棒运作进行了分析,给出了解决双渠道闭环供应链动态系统的鲁棒H∞控制策略和线性矩阵不等式算法.分析表明,鲁棒H∞控制策略能够有效地抑制双渠道闭环供应链运作过程中不确定因素的影响,使闭环供应链运作达到理想状态.最后,通过国内家电企业的仿真计算验证了方法的有效性.     

制造系统负荷配置的非线性优化

基于排队理论,建立制造系统负荷分配的非线性优化模型.该模型以服务负荷为目标函数,包括关于在制品状态的3个不等式约束.设计一种优化变量转换方法,并经适当的约束条件合并,将该非线性模型转换为凸优化模型.推导给出该凸优化模型对应的拉格朗日函数及KKT条件,并引入凸优化内点法作为负荷分配的有效计算工具.实例计算结果表明,模型的优化结果能保证充分利用设备的生产能力及最低的在制品库存,同时凸优化内点算法具有迭代次数少、收敛速度快的优点.实际应用中,可以将非线性的复杂的优化问题凸性化,从而得到其最优解.     

工序间在制品库存的优化研究

通过分析车间的设备状态、生产任务的工艺参数等因素对车间在制品库存在的影响，提出了确定工序间在制品库存的数学模型，该模型以满足生产的条件为前提，将车间在制品库存最小化作为目标，同时建立了在制品库存的管理调度算法，以便控制工序间在制品的库存。     

基于约束满足方法求解热轧带钢库存匹配问题

针对现代钢铁企业生产管理中的客户订单与热轧带钢库存产品的匹配问题,在考虑规格、质量、等级以及生产工艺约束的基础上,建立了旨在最大化订单满足率且最小化匹配损失的约束满足模型.在对问题以及匹配对象特点进行分析的基础上,引入匹配损失矩阵作为订单与库存余材属性匹配差异的损失惩罚,考虑到问题的复杂性,采用基于变量选择和值选择的启发式算法求解模型的近优解,并通过数值实验对提出的算法进行了验证.     

考虑缓冲区配置的生产线布局优化设计

将启发式遗传算法和空间填充曲线(SFC)相结合,以包括在制品(WIP)持有费用、缓冲区配置费用和物料搬运费用的总费用最小化为目标,对缓冲区配置进行生产线布局优化设计.通过对某柴油发动机缸体加工生产线实例分析,验证了设计的有效性和先进性.     

闭环供应链动态模型及其鲁棒H∞控制

在具有再制造时滞、外部需求及回收不确定的环境下,结合实际的生产、再制造、分销、库存和回收的运作情况,考虑到电子商务的影响,根据生产库存、分销库存、顾客虚拟库存建立了闭环供应链动态模型,分析了闭环供应链的鲁棒运作,给出了解决电子商务下的闭环供应链动态系统的鲁棒H∞控制策略和线性矩阵不等式算法.最后,通过仿真计算验证了方法...     

基于遗传算法的串行生产线性能优化

本文以典型的串行生产线为研究对象,在分析生产系统模型的基础上研究其性能优化方法。计算了系统性能指标并分析了其与生产系统各项参数的基本关系。在遗传算法的基础上,设计了一种串行生产线性能优化问题的求解算法。利用Matlab软件的矩阵计算和图形绘制能力,开发了生产系统性能优化软件,实现了对于串行生产线进行分析和快捷优化功能。在满足生产率要求的约束下,给出了最小化生产线建造成本,包括机器购置成本,缓冲区成本以及在制品库存成本。