一般作业车间零件排序方法研究

一般作业车间(jobshop)中的零件排序问题是生产作业计划安排与调度中的重要内容之一，业已证明，这类问题属于NP难题，不存在有效的解析解。本文针对一般作业车间的具体情况，考虑到零件在工序间的批移动方式，提出了平行顺序移动方式下以极小化零件生产周期为目标的启发式方法，并设计了相应的计算机程序，它可以方便地进行作业计划安排，对于实际生产作业计划与调度具有重要意义。     

钢管生产计划中的多目标柔性Job-shop调度问题

基于国内大型钢铁企业中钢管生产的实际,将无缝钢管的生产计划调度抽象为多目标柔性Job-shop问题(MFJSSP).在考虑产线产能各不相同、产线定修、前置库存限制的情形下,构建了混合整数规划模型, 解决①多产线共存情形下的生产路径柔性选择;②以订单的按时完工、各订单的供料尽量连续、规格转换成本最小为目标的多目标生产调度优化.鉴于该问题的NP-hard性, 设计改进的遗传算法进行求解,该模型和算法已被用于无缝钢管冷区生产作业计划软件系统的开发,并在实际运用中取得了良好的效果,对各大钢管企业的生产调度均具有一定的实际指导意义.     

一个用于中小型企业的扩展ERP软件流程集成模型分析

在以前工作的基础上,主要讨论了一个将ERP(enterpriseresourceplanning,企业资源规划)、SRM(supplierrelationshipmanagement,供应商关系管理)、CRM(customerrelationshipmanagement,客户关系管理)集成为一体的简化流程模型.论文在界定了几个基本概念的基础上,描述了接触中心的发出流程和接收流程功能,讨论了对ERP软件的流程及核心管理和CRM软件的流程及核心管理思路,研究了对ERP同CRM的关联点,仿照对CRM的分析,对SRM做了类似的分析,最后给出了以关系为企业围墙的扩展ERP简化模型.     

航空工装动态随机生产函数

在对现行航空工装生产计划流程进行分析的基础上，以动态随机生产函数模型为原型，考虑了工装零件原材料需求量和设备工时消耗这两个对工装生产影响较大的随机因素，建立了以微观投入产出理论为基础反、反映工装生产实际的动态随机生产函数模型，并探讨了该模型在制订工装生产原材料供应计划和生产作业计划方面的应用。     

多目标中间包计划模型及混合优化算法

中间包计划是重要的炼钢-连铸批量计划之一,其功能是在给定的炉次计划中,根据炼钢-连铸生产能力及下游工序生产所需材料的数量,挑选出待生产的炉次并制定出合理的中间包使用数量及每个中间包内生产的炉次.在对中间包计划问题描述的基础上及现有文献中未考虑中间包利用率及中间包内炉次宽度差异性,建立了多目标中间包计划数学模型.为了求解模型将模型分解为两个子模型,并针对两个子模型设计了迭代局部搜索算法(iterated local search,ILS)及变邻域搜索算法(variable neighborhood search,VNS)相结合的双层混合算法,考虑到中间包利用率及多目标权重对解的影响,在算法中加入了可调整模型参数的方法,最后用实际生产数据对模型及算法进行验证.     

ERP分步云化的选择方法:信息强度视角

ERP(enterprise resource planning,企业资源计划)系统的分步云化是降低ERP云化风险的有效手段,而选择出ERP中优先云化的功能是实现ERP系统分步云化的前提.首先基于信息强度理论,从传统ERP使用角度提出了测量信息强度的指标;然后基于二分网络方法建立用户-功能网络模型,定义了企业业务域的信息绝对强度和信息关联强度,提出了基于信息强度的ERP分步云化的选择方法;最后利用一家大型船舶制造企业ERP日志数据进行了实例分析,验证了该方法的有效性.     

带有限容量缓冲库的多目标柔性作业车间调度优化

研究一类从无缝钢管生产实际中提炼出的作业车间调度问题.该问题具有生产工序间存在有限容量缓冲库,生产工艺路径柔性选择,生产设备需要转换时间,生产调度多目标等特点.针对具有这些特点的调度问题,构建了混合整数规划模型.鉴于其NP-hard性,设计改进的遗传算法进行求解,进而提出辅以局部搜索优化算法的方法,并通过企业生产实际数据比较和验证算法的性能及有效性.该模型和算法已被用于无缝钢管生产作业计划软件系统的开发,并在实际运用中取得了良好的效果,对各大钢管企业的生产调度均具有一定的实际指导意义.     

流程型企业原材料需求预测与库存决策方法及应用

以石化企业化工原辅料库存管理同题为背景,研究流程型企业与生产计划相关的原材料库存管理问题.从订购提前期与生产计划是否确定的角度,将流程型企业原材料需求分为四类,重点研究了订购提前期与生产计划不确定下的需求预测方法,并给出了确定其库存决策的建议策略及再订购点和订购批量的确定方法.应用结果则证明了所提出的预测与决策方法的适用性.     

不确定计划数的轧制批量计划的模型和算法

根据热轧生产工艺将热轧生产批量计划归结为不确定车辆数的车辆路径问题 (VRP) ,考虑了轧制计划中钢板宽度的反跳和相同宽度钢板的总长度约束 ,在轧制作业计划数不确定的情况下 ,把组批和排序有机地结合起来 ,并用遗传算法和禁忌搜索算法相结合的混合算法对问题进行求解 ,实验结果表明算法获得的最好解、平均负荷率和计算成本都比较令人满意 .     

炼钢炉次计划仿真系统的设计与实现

炼钢炉次计划对于钢铁企业生产计划的编制起着承上启下的重要作用.针对炉次计划问题多目标、多约束的复杂特点,建立了整数规划模型,提出了基于现场计划编制人员经验规则的多阶段启发式算法对其进行求解,并以该模型和算法为核心开发了炼钢炉次计划仿真系统,讨论了其的结构与功能.利用生产现场的实际数据,对系统进行了离线仿真,并计算了炉次计划结果的评价指标.仿真结果表明:该模型及算法可以快速、高效的编制炉次计划;该仿真系统为炉次计划模型及求解算法的研究提供了仿真实验平台,并为进一步在实际工程中的应用奠定了一定的基础.     

热轧批量计划编制模型及其算法

针对钢铁企业生产调度中的热轧生产批量计划编制问题,建立了以提高平均单元计划轧制长度和热装比为目标的数学模型,在实际生产中两个优化目标具有不同的优先级。提出了一种两阶段变邻域搜索算法,该算法按照先优化平均单元计划轧制长度后优化热装比的顺序求解该问题。基于生产实际数据的仿真试验表明了所提出的模型和算法的有效性。     

面向服务的钢铁生产计划仿真平台

为了从系统的角度验证炼钢、连铸、热轧生产计划编制模型、算法及计划编制流程,基于面向服务的软件结构体系,提出了钢铁生产计划仿真平台的框架,该框架分为计划层、调度层、仿真层、数据接口层、数据服务层、协调层,并给出平台的网络结构。采用O/RMapping技术结合CodeSmith实现数据接口层,Web Service实现计划层、调度层、仿真层功能,Agent实现协作层。以炉次计划模型、连铸计划模型、中间包计划模型为例验证仿真平台的可行性,并为工程化、产品化软件奠定基础。     

轧制计划的优化模型及其算法的应用研究

为保证热轧生产调度计划的可行性，提高排程的效率，根据热轧生产模式和轧制计划的结构特点，提出了一种车辆路径问题（VRP）模型来建模轧制调度问题，发展了一种混合调度方法（SAMPSO算法）来解决这个问题．试方法利用修正粒子群优化算法的局部和全局搜索能力来寻找全局最优解，利用模拟退火方法来避免陷于局部最优。对某钢厂实际生产数据的仿真结果表明，所提出的模型和算法具有良好的适应性和可行性。     

改进分布估计算法在热轧生产调度中的应用

在热轧生产调度数学模型的基础上,提出一种改进的基于小生境技术的分布估计算法。采用Hebb学习规则来更新概率模型,增强了小生境之间以及整个群体间的相互学习能力。在对新种群采样时,引入了一种竞争选择机制,使得父代中的优秀个体在进化过程中得以保留,从而保证了进化持续有效的进行。为将该算法用于热轧生产调度,设计了一种新的解码方式,并采用某钢厂实际生产数据进行仿真实验,验证了算法的有效性。     

模糊作业时间的并行多机调度问题与算法研究

结合抚顺钢厂实际，利用模糊数学理论，对生产实际中的模糊作业时间进行处理，通过定理将模糊作业时间问题转换为非模糊的精确问题，利用禁忌搜索智能优化方法，对问题进行了求解，使调度计划具有一定的柔性，让管理者能够掌握调度时间范围，从而使计划调度更接近现实，大大缩短总完工时间，对于钢厂一体化管理，使连铸生产的高温铸坯，能够在允许时间范围到达热轧厂，降低了能源消耗，缩短生产周期。     

连铸连轧和冷装热轧并存环境下的炼钢2连铸生产调度模型与算法

针对连铸连轧和冷装热轧并存环境下的炼钢-连铸生产调度问题,建立了基于浇次开浇时间的炉次指派和作业排序模型.在该模型中,通过浇次开浇时间单位提前/拖期成本的惩罚值的控制可以协调炼钢-连铸和热轧生产环节之间的匹配关系.对所建立的模型,提出了基于遗传算法和线性规划的实用算法,并给出了源于实际生产数据的计算实例.     

面向过程建模的选矿生产计划调度仿真系统

选矿生产作为钢铁企业生产的重要原料保障,其生产过程连续、原料处理量大、各个工艺环节及管理环节相互关联制约,导致选矿生产计划调度的各种智能优化方法在工程实际应用与验证中具有一定的风险和难度。针对上述问题,提出了基于PM(Production Modeler)的过程建模方法,建立面向UML对象和PM过程的可视化生产流程与智能优化方法相结合的选矿生产计划调度仿真系统平台,开发了相应的软件,为快速研究开发选矿生产计划调度方法提供有效的集成化仿真测试环境,系统具有较好的重用性和扩展性。     

带运输和设置时间的无等待并行流水车间调度问题研究

研究了一类从无缝钢管生产作业中提炼出的新的并行流水车间调度问题.该问题具有工件无等待、工序之间存在运输时间、设备需要调整时间等特点.这些特点使得问题变得相当复杂.建立了大规模的混合整数规划模型,通过提出的变换方法简化和降低了模型的规模.针对此模型,提出并开发了适合此问题的遗传算法.通过实验比较六种规则调度方法及遗传算法的性能.计算结果表明,六种规则调度中最好的方法是SPT,而遗传算法调度的性能优于SPT.     

基于生产目标的热轧过程集成控制方法的研究

在热轧生产中，加热工序和轧制工序对钢坯出炉温度及加热均匀性的要求上存在矛盾，解决该问题对加热过程和轧制过程的高度集成控制提出了较高的要求。为此采用基于生产目标的综合集成控制技术，建立了钢坯热轧过程的集成控制模型，针对能有效降低轧钢生产能耗的低温加热轧制工艺的仿真结果表明了该模型的有效性，可应用于实际的热轧生产过程。