实际复杂生产调度问题的新模型与算法研究

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1、分类号C934UDC学位论文密级单位代码公开10359实际复杂生产调度问题的新模型与算法研究郭盈指导教师姓名刘心报教授申请学位级别管理学博士专业名称管理科学与工程论文提交日期2012年11月论文答辩日期2012年12月14日学位授予单位和日期合肥工业大学答辩委员会主席评阅人赵定涛教授匿名2012年11月合肥工业大学博士学位论文实际复杂生产调度问题的新模型与算法研究作者姓名：申请学位：指导教师：专业：研究方向：郭盈合肥工业大学2012年11月ADissertationSubmittedtoHefeiUniversityofTechnologyfortheDegreeofDo

2、ctorofPhilosophyResearchontheNovelModelsandAlgorithmsoftheSubstantialComplicatedProductionSchedulingProblemsByGU0ⅥNGHefeiUniversityofTechnology’Hefei，Anhui，P．R．ChinaNovember,2012合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学博士学位论文质量要求。主席：委员：导师：答辩委员会签名(工作单位、职称)砌镌中国科学技术大学教授髫溯中国科学技术大学教授爿印豫合月早工业大学教授务沪市砍合肥工

3、业大学教授授敦教研摊凝陈晓剑冯锋梁昌勇’刘业政倪志伟赵定涛冯锋朱卫东倪志伟任明伦同行通讯评议专家名单教授(博导)中国科学技术大学管理学院合肥工业大学管理学院同行通讯评阅专家名单匿名答辩委员会名单教授(博导)中国科学技术大学管理学院合肥工业大学管理学院答辩主席赵定涛教授(博导)中国科学技术大学管理学院独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金胆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任

4、何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：街旦签字日期：山萨l，月／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金E垦王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金胆王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：四垦签字日期：、．，、年，1月f日必lL’学位论文作者毕业去向：工作单位：通讯地址：导师基名：钐叭，拍签字日期：M，库ff,El’f日电话：

5、邮编：摘要改革开放三十余年来，制造业已成为我国国民经济的支柱产业。在制造业中，生产管理是提升企业运营效率、降低生产成本、提高收益的最重要的一环。随着生产管理信息化建设的快速发展，现代化的生产管理系统的广泛应用，促使企业的生产效率得到较大的发展。而生产调度应该属于众多生产管理系统最核心的功能，因为它可以在不增加企业生产资源的情况下，通过最大限度发挥当前资源能力的方式改善企业的生产效率，合理分配生产资源，提高机器利用率，缩减生产周期，降低在制品库存，减少损耗，从而提高企业收益。但目前的众多生产管理系统(或生产管理模块)都欠缺更加详细的生产排程系统，无法在车间作业层面提供具体的

6、、优化的作业计划，这使得生产调度成为目前生产管理中最为重要也最亟待解决的一个瓶颈问题。自20世纪50年代开始，学术界已广泛研究了各类生产调度问题，并已取得了诸多成果，但理论研究成果与实际应用仍存在巨大的差距，如何将经典调度理论与实际的生产调度问题相结合，提高企业实际的生产效率，在有限时间内为企业的生产排程提供稳定、优化、高效的解决方案是近年来研究人员和企业界共同关注的问题。本文从企业的实际生产调度问题出发，主要研究了基于流水线的允许工序跳跃的生产调度问题，拥有多种加工约束的异速并行机调度问题和允许工序跳跃的柔性流水线调度问题，设计了一种加速计算完工时间的改进方法，提出了多

7、种富有针对性的局部搜索策略和局部搜索算法，具体研究内容如下：(1)针对某大型钢铁制品加工车间中独特的生产模式，首先阐述了基于流水线调度问题的研究背景，指出了该问题的特殊类别与标识；然后，分别研究了流水线调度问题的最大完工时间问题和带加工准备时间的总加权完工时间问题，分别描述了两个问题的国内外研究现状，定义了其假设条件与数学表示符号，首次提出了两个问题基于调度次序的数学模型，提出了一种利用已知信息计算完工时间的改进方法，可显著提高计算速度，分析了原有算法的不合理性，并据此分别为两个问题提出了相应的局部搜索算法，并在搜索策略方面进