注塑企业复杂批调度问题算法与仿真研究

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1、分类号：UDC：密级：烈易蔫神拨走◆晕硕士学位论文注塑企业复杂批调度问题算法与仿真研究AlgorithmandSimulationResearchonaComplexBatching璺!塾里堕坠!i望g!!壁坠!里坐鱼!!画竺竺垡Q望丛Q!堕i望g兰坠堕坠璺!盟高维龙指导教师姓名：申请学位级别：论文定稿日期：学位授予单位：学位授予日期：熊禾根教授武汉科技大学机械自动化学院答辩委员会主席：评阅人：计三友教授杨金堂教授武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共

2、同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，．均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作撇：锄睁晰避姓研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门(按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行)送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检

3、索和对外服务。～武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要注塑企业以生产注塑产品为主，涉及到国民经济建设和居民日常生活的方方面面。车间调度作为生产管理的关键环节和薄弱环节，是我国注塑企业发展的重要影响因素。车间调度可分为单件调度问题和批调度问题。批调度问题又分为并行批调度和继列型批调度两类。对于注塑生产调度问题，一方面，注塑模通常是一模多腔的，因此具有并行批调度特征；另一方面，注塑生产通常是同一产品连续加工，因此又具有继列型批调度特征。本文基于注塑加工生产背景，提出了一种复杂批调度问题：产品连续批量加工且只有一道工序，具有模具约束，设备选择具有柔性，并且综合考虑了机器技术

4、经济属性、注塑模状态、相同注塑模数量、注塑模模腔数、工件投放时间和交货期、工件权重、工件颜色等约束条件。论文主要研究工作如下：首先，从注塑企业车间调度状况的介绍入手，通过对问题约束条件及目标函数处理及表示方法的研究，构建了反映注塑企业生产实际特征的复杂批调度模型。其次，在模型构建的基础上，针对此问题所包含的产品批量分割优化、子批排序优化和注塑模具及设备资源选择决策等问题，探索了分治求解策略，提出了基于遗传算法和启发式调度规则相结合的混合求解算法。在遗传算法中，利用工件子批代号进行染色体编码，采用部分映射交叉进行染色体交叉运算，采用基因互换进行染色体变异操作，进化过

5、程中采用最优解保存策略。在资源选择中，提出了“最小延期时间+最佳匹配度”的组合式资源决策规则。最后，基于面向对象的Java语言和JBuilder2006开发平台设计了相应的仿真调度系统。为说明和验证本文提出的问题和求解算法，给出了一个具有19个产品子批的调度案例并进行了仿真调度。为了比较本文求解算法的有效性和性能，还设计了两个加工排序的调度规则：最短子批估计加工时间规则和最小子批估计松弛时间规则。通过调度结果的详细对比分析，进一步验证了本文所提出算法的合理性和有效性，从而为后续面向注塑企业实际调度系统开发提供有价值的参考。关键词：注塑企业；批量加工；复杂批调度；遗

6、传算法；仿真调度第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractInjectionmoldingenterprisesmainlyproduceplasticproductions，whicharerelatedtoaspectsofnationaleconomyandpeople’Slife．Asakeylinkandweakness，shopschedulingproblemshavemade。agreatinfluenceontheinjectionmoldingenterprisesdevelopment．Fromtheviewofhowmachinesp

7、rocessworkpieces，shopschedulingproblemscanbeclassifiedassingleschedulingandbatchschedulingproblems，whichincludeparallelbatchschedulingproblemsandserial—batchschedulingproblems．Asforinjectionmoldingproductionschedulingproblems，ontheonehand，thereareusuallymorethanonemoldcavitiesininject

8、ionmo