流程工业生产与运输协调物流调度理论研究

《流程工业生产与运输协调物流调度理论研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、博士学位论文1934923流程工业生产与运输协调物流调度理论研究关静二00七年十二月．／7蝎子◎姒球一＼分类号UDC密级学位论文流程工业生产与运输协调物流调度理论研究作者姓名指导导师姓名申请学位级别监—±学科类别工堂学科专业名称歪丝三猩论文提交日期!QQ!生!!旦论文答辩日期．2008生3月学位授予日期——答辩委员会主席童il蕴是评阅人螫釜握。煎2豇东北大学2007年12月釜，一．{I麟麟{l；J’～，．i独创性声明人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的与我～同工作的同

2、志对本研究所做的任何贡献均己在论文中确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：奠绮日期：砌湃多iijl罚学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校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。本人同意东北大学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、交流。学位论文作者签名：，日期：．’r．1：～另外，如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视《为同意。学位论文作者签名：签字日期：导师签名：签字日期：‘Il▲、J●东北大学博士学位论文摘要流程工业生产与运输协调物流调度理论研究摘要传统的生产

3、调度和运输调度是分开研究的，通常都是将生产放在首要位置而运输放在一个从属的地位，即先安排生产调度，然后再相应进行运输物流调度。然而在实际生产中，由于运输工具数量和能力的限制，而使工序之间物料的传递受到了限制，使得在不考虑运输情况的生产调度即使是最优调度也难以有效的执行。一个自然而合理的想法是将生产调度和运输物流调度协调进行研究，这样将有助于提高运输工具的利用率，使得生产与运输之间的时间衔接更加精确，从而有效地降低生产和运输的物流总费用。流程工业生产的各个工序之间都存在着运输问题，如典型的流程工业一钢铁工业中高炉到炼钢之间的铁水需要鱼雷车进行运输、炼钢到连铸之间的钢水需要用吊机和台车衔接

4、进行运输，热轧工序中板坯和冷轧工序中的板卷都需要汽车进行运输到下游工序。由于流程工业中的被运件多数都具有温度高、单价大、各工序的送达时间由于连续运作而要求苛刻的特点，因此有效地对生产和运输物流调度进行协调，将有助于降低能耗、提高生产设备和运输工具的效率、保障实时性要求和生产的顺行。近年来，生产与运输协调物流调度越来越多的受到国际学术界的广泛关注。本论文以流程工业中典型的钢铁企业为例，从生产与运输的位置关系出发，在三个方面对生产运输协调物流调度问题进行研究：生产前运输、生产问运输、生产后运输。具体内容概括如下：1)生产前运输与生产协调调度问题研究(1)从彩涂板生产过程中提炼出一类单机生产

5、前考虑原料运输的问题，分别考虑工件到达加工机器前的等待时间限制和运输过程车辆运输工件个数有限问题，工件加工前等待时间的限制使得问题难度与以往传统调度问题不同。考虑的目标函数为最小化传统调度目标与工件成批运输费用和。对于不同的目标函数分别给出等待时间受限制问题的强NP难证明，对于其中车辆运输工件数量有限的问题，分别针对不同的目标函数给出多项式时间最优算法。(2)从钢铁厂原料运输过程有多种运输模式可供选择的实际中，提炼出一类单机生产前带有运输模式选择的生产与运输协调问题，同时考虑工件加工前的等●I●东北大学博士学位论文摘要待时间限制。运输模式选择和等待时间限制这两个特点使得问题不同于以往文

6、献研究的问题。目标函数分别为最小化传统目标函数与车辆启动费用之和。对于不同的目标函数分别证明问题是强NP难的，并针对最小化最大完成时间与车辆启动费用之和问题构造了禁忌搜索算法，同时给出问题的数值计算结果。(3)从热板坯运输过程中提炼出一类生产前运输热工件的生产运输协调调度问题，其中热工件的实际处理时间依赖于加工前等待时间，这使得问题不同于传统的工件处理时间不确定问题。考虑的目标函数为最小化所有工件最大完成时间。对于工件带有释放时间问题给出强NP难的证明，对于生产前运输车辆数量和运输能力不同的各种情况，分别给出了问题是强NP难的证明。特别地，对于车辆个数为1、容量为给定常数的情况提出了一

7、个近似算法，并用数值实验验证了算法的有效性。(4)从钢管加工的实际中提炼出一类带有生产前运输的新型流水车间调度问题，工件依次从上游运输到加工机器上进行切割加工，对于这种新型的生产调度问题考虑出现运输前后问题难度的变化。对于不考虑生产前运输的最小化最大完成时间问题给出多项式时间最优算法。对于考虑机器间缓冲限制和生产前运输，目标函数为最小化最大完成时间问题给出问题是强NP难的证明。对于考虑机器间缓冲惩罚，目标函数为最小化最大完成时间与惩罚费用和问题