考虑多运输模式的生产与运输集成调度问题

对全球化MTO供应链中一类生产与运输的集成调度问题进行了研究。该问题考虑由单制造商、多客户组成的供应链环境、不同的订单大小、不同的订单复杂度、允许多个订单在单机同时生产以及多种运输方式等现实特征。以最小化供应链总成本为目标,该问题被建模为一个混合整数非线性规划模型;提出了基于前向调度的启发式算法求解该模型。基于真实的行业数据,将该算法的性能与基于遗传算法、顺序调度的方法、以及工业排序方法所产生解的性能进行了比较。比较结果表明,所提出的启发式算法的性能优于后3种方法。     

以制造商为核心的供应链非线性优化模型研究

分析了以制造商为核心的供应链的特征,构建了该类供应链的模型,对该供应链中原材料供给、原材料运输、产品生产、产品运输和产品销售等环节的费用情况进行详细分析;在考虑到运输商运输能力、供应商的供给能力、销售商的数量要求等约束和运输环节诸因素作用的基础上,建立了以制造商为核心的供应链的非线性优化模型,对模型的应用进行了举例说明.     

面向应急成像观测任务的多星协同调度方法

针对应急条件下的成像观测任务,设计了多星协同调度框架,将多星协同调度问题分解为任务排序主问题和资源匹配子问题。分析了多星协同调度中的主要约束条件,以任务收益为优化目标构建问题的约束满足模型,并应用改进粒子群优化算法进行求解。详细介绍了算法中的编码、解码、移动、变异等操作,给出算法时间复杂度的计算公式。通过仿真实验,对算法的有效性进行了验证。     

考虑中断的制造型供应链协调调度模型

供应链协调调度能有效提高企业应对供应链中断的能力。以两阶段制造供应链为研究对象，研究了中断情境下具有交付时间约束的多产品类型制造供应链协调调度问题。制造商接到包含多产品类型的工件加工订单，各工件需经供应商处理为原材料工件后，交付给制造商处理为完成品，各工件均有一个独立的交付期。如果供应商单方面调整工件加工顺序，会导致制造商冲突成本的增加，需双方协商处理。以最小化供应商总拖期交付成本和最小化制造商总冲突成本为目标，基于收益共享契约协调机制，构建了考虑中断的制造型供应链协调调度模型。设计了一个融合自适应邻域搜索算子的混合自适应遗传算法。通过算例仿真，验证了所提模型与算法的有效性。     

基于循环取货的多产品供应链提前期波动压缩模型

对采用循环取货方式配送的由单个采购商和多个供应商组成的多产品供应链进行研究。由于循环取货过程途径多个供应商,导致取货运输过程的不确定性和各供应商生产过程的不确定性发生累积,使得配送过程的总提前期波动增加,并引起供应链总成本上升。为此,将各供应商的生产提前期和运输提前期作为随机变量、以供应链利益最大化为目标建立模型,通过赶工对总提前期进行压缩,讨论如何合理压缩循环取货过程中的总提前期波动来降低供应链总成本,并给出了相关启发式算法。最后,通过数值分析验证了模型和算法的有效性。     

用GA求解敏捷供应链质量兼容生产计划问题

在考虑产品质量控制过程的基础上,建立了极大化生产利润的敏捷供应链质量兼容生产计划模型,并利用遗传算法对这个复杂的组合优化问题进行了求解,从而提出基于遗传算法的敏捷供应链质量兼容生产计划算法。在改进的遗传算法中,染色体编码被设计成一种位串式的整数编码形式,遗传算子采用了一种引导遗传变异操作的运算方式,惩罚技术和精华选择策略被用来引导遗传搜索达到可行解空间的最好区域。大量仿真计算表明所提算法是有效性的。     

基于供应商满意度与模糊能力的服务大规模定制供应链调度优化

稳定多样的服务资源是服务大规模定制绩效的重要保障，服务集成商不单要重视客户需求，还要注重提高供应商满意度，从而吸引更多服务资源整合到服务供应链中。供应商满意度被分解为订单需求偏好和协调配合程度两个维度，并从服务供应链的集成特性和供应商相互制约特性出发，论述了其对服务大规模定制模式下供应链调度方案的重要影响。服务供应商的需求偏好与动态联盟造成供应商服务能力的不确定性。构建基于供应商满意度与模糊能力的多目标、多阶段供应链调度优化模型和求解算法。模型较好地模拟了服务定制订单的复杂性与服务能力的不确定性，算例分析验证了模型与算法的有效性。     

基于时延Petri网与BSO的铝挤压线排产调度优化

针对工业生产中铝挤压生产线存在的工序繁杂、排产量大等导致的生产工期较长、效率低等问题,建立了铝挤压生产线的时延Petri网(timed Petri net,TdPN)模型并进行合理性分析;将头脑风暴优化算法(brain storm optimization,BSO)引入TdPN模型,提出了基于变迁序列个体编码解码方式的铝挤压排产调度问题优化调度算法。算法中采用模拟退火局部搜索机制改善BSO算法在后期的寻优性能,实现最小化批次完工时间的排产调度目标;仿真结果表明该方法能够缩短生产线排产工期提高生产效率,为工业生产排产调度问题提供了新的解决方法。     

供应链中准时采购的Stackelberg模型及决策

准时采购可有效缩短供应链整体响应周期,快速响应市场需求,实现供应链的运作。但在实践过程中,采购交付的准时性又成为供应链敏捷运作的瓶颈问题。从采购双方行为动机的角度出发,以有效的激励机制提高准时交货概率为目标,建立采购商为主方、供应商为从方的Stackelberg博弈模型;在模型的最优性分析基础上,讨论准时采购过程中采购商与供应商决策的交互影响关系;并在供应商完成采购订单所需的响应时间服从指数分布的假设下,分析采购商与供应商的最优策略及库存成本参数等对决策产生的影响。     

基于逆优化方法的供应链资源优化配置

针对一般供应链优化模型只能反映具体资源数量的约束作用,没有反映出资源之间配合关系的约束作用,以及模型求解过程中将资源约束作为刚性处理,没有考虑到供应链资源构成中部分资源约束是弹性的问题,建立以供应链整体运营成本最低为优化目标,以供应链上业务过程能力为约束条件的多级供应链优化模型,并在此基础上建立了逆优化方法。对多级供应链优化模型按照逆优化方法求解可使由市场需求决定的生产任务成为供应链优化模型的最优解,进而引导供应链业务流程改进和再造,使供应链适应市场需求。     

时空约束下连铸车间天车调度的多目标建模与求解

针对钢厂炼钢-连铸车间天车调度的时空约束下NP难问题特点,考虑重钢包和空钢包吊运任务,以所有吊运任务等待被运输时间最短、总运输时间最短、天车之间负载时间差异最小为优化目标,按作业跨中多台天车执行吊运任务的时间空间约束、天车运行安全约束条件满足等为约束方程,建立了天车调度模型.设计了天车调度规则用于抽象表达其运行特征,即按吊运任务与天车的相对位置关系确定各天车与任务的匹配度,作为选择天车的指导;按天车状态及位置更新规则描述天车运行过程;按任务种类与预计起止时间先后确定吊运任务的优先级,作为天车运行过程中利用天车被动运输进行冲突消解的依据.设计了与模型特征相适应的改进遗传算法进行求解,采用某钢厂连铸跨的生产数据进行检验,通过与禁忌搜索法进行对比,证实了改进遗传算法的可行性和有效性,能够为生产过程中的天车调度提供指导.     

Supply chain optimization in context of production flow network

For large multinational companies, the complex production process of their finished goods usually contains plenty of stages, which constitute a production flow network. Each production stage in the production flow network can be undertaken by one or more suppliers. This study proposes a stochastic programming model for the production flow network oriented supply chain network design problem, which optimizes the decision of allocating stages to suppliers with the objective of minimizing the total expected costs of production and transportation among suppliers under uncertain demands of customers. A local branching based solution method is developed to solve the model. A case study on applying this model to a large automobile company is performed. In addition, some numerical experiments are conducted to validate the effectiveness of the proposed model and the efficiency of the proposed solution method.     

ATO供应链中航空运输及并行机生产协调调度问题

研究了一类供应链中的生产和航空运输协调调度问题的特点.在此基础上,提出了解决该问题的理论框架.在该理论框架下,协调调度问题被分解为航空运输调度子问题和生产调度子问题.在对各子问题的定义和建模的过程中,考虑彼此之间的制约关系.建立了航空运输调度问题的整数规划模型,并证明了该问题等同于一个运输问题.在生产调度子问题中,考虑并行机的生产调度问题,证明该问题为NP完全问题,提出了解该问题的模拟退火算法.     

敏捷型生产过程优化和制造执行系统

从成本控制、系统需求、系统结构等方面,分析了高质量车轮轮箍产品在下料环节、生产调度环节以及制造过程中的优化问题,建立了多型材变截面多品种组合下料优化与决策模型及其求解方法、工序不完全一致的多品种流水线作业生产调度优化与决策模型及其求解方法、以及具有序依赖机器设置时间的生产调度优化与决策模型及其求解方法,并在此基础上构建了敏捷型生产过程优化和制造执行系统的体系结构.     

集装箱码头微观调度仿真系统建模研究

港口调度是港口生产组织的关键问题，调度方案的好坏直接决定了港口作业的效率。论文结合离散仿真技术、动态图形仿真技术和微观交通仿真技术，建立了一个面向集装箱码头的调度仿真模型。论文分析了集装箱码头调度仿真系统的目标、方法、建模过程和结果，该模型的研究有助于提高我国集装箱码头的生产调度决策水平。     

应急物资运输的两阶段车辆调度模型

针对大规模突发事件爆发后,应急物资运输车辆不足,需要多次、分阶段将应急物资运送到需求点的情况,本文将传统车辆调度模型中车辆在完成阶段运输任务后返回原始出发点的假设条件予以放松,以应急物资运输的全局完成时间最早为目标,建立了基于车辆紧缺假设的两阶段车辆调度模型,并根据问题的特点设计了相应的启发式算法并给出了算例,在可接受的时间内得到了较为满意的优化结果,有效提升了应急物资运输车辆的使用效率。     

供应链中的税后净收入模型及其优化

分析并建立了一个单产品生产 -销售供应链中总税后净收入优化模型 ,考虑了转移价格、运输成本分配、税收政策、最小经济订货批量、资金分配等问题 ,其中产品转移价格和销售量的可调整部分 ,以及运输成本分配是决策变量。应用进化规划算法进行了仿真计算 ,结果表明利用不同的税收政策 ,调整转移价格和运输成本分配可优化总公司的税后净收入 ,并实现供应链的关系协调以及资金的再分配     

基于动态生产能力约束的MC模式下供应链调度优化

大规模定制(MC)模式下的供应链调度优化过程是典型的随机需求与资源约束的动态问题。为合理解决这一问题，在前期研究成果基础上，着重从供应链系统中各协作成员的动态空余生产能力角度出发，指出动态空余生产能力约束关系是该调度优化过程的主要约束关系。进而分析了由该约束关系引发的相关矛盾。通过引入反映和解决矛盾的利益偏好因子，建立了更加完善的动态调度优化数学模型，并通过实例验证了模型的有效性与可行性。     

SCHEDULING PROBLEMS - AN OVERVIEW

There seems to be a significant gap between the theoretical and the practical aspects of scheduling problems in the job shop environment. Theoretically, scheduling systems are designed on the basis of an optimum approach to the scheduling model. However in the practice, the optimum that is built into the scheduling applications seems to face some challenges when dealing with the dynamic character of a scheduling system, for instance machine breakdown or change of orders. Scheduling systems have become quite complex in the past few years. Competitive business environments and shorter product life cycles are the imminent challenges being faced by many companies these days. These challenges push companies to anticipate a demand driven supply chain in their business environment. A demand-driven supply chain incorporates the customer view into the supply chain processes. As a consequence of this, scheduling as a core process of the demand-driven supply chain must also reflect the customer view. In addition,     

考虑多运输方式的供应链生产计划多目标模型

描述了考虑多运输方式的分布式多工厂、多分销商的供应生产计划,以实现最小化提前／拖期惩罚费用、生产成本、产品运输费用三者的总额以及最小化供应链的活动时间为目标建立了多目标优化模型,通过模型转换和利用加权和法求解多目标规划得到了其生产计划调度方案。计算结果说明了模型的有效性和可行性。