两级制造系统生产控制策略及其参数优化

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1、两级制造系统生产控制策略及其参数优化王海霞，曹乐，鄢萍，朱晓锋（重庆大学机械工程学院，重庆400044）摘要：备用系统的启停是影响两级制造系统生产性能的重要因素。以末级制造系统生产能力随机变动条件下两级制造系统优化控制为口标，提出了一种基于备用系统启停控制的两级制造系统双阀值控制策略，建立了以总成本最小为目标的控制策略参数优化模型，采用遗传算法对双阀值控制策略参数进行了优化，通过实例分析对双阀值控制策略和参数优化算法的冇效性进行了验证。关键词：控制策略；两级制造系统；备用系统；优化中图分类号：TH164Productioncontrolstrategy

2、anditsparametersoptimizationofatwo-stageproductionsystemWangHaixia,CaoLe,YanPing,ZhuXiaofeng（Collegeofmechanicalengineeringchongqinguniversity,ChongQing400044）Abstract:On-offofthestandbysystemisanimportantfactorthatinfluencestheperformanceoftheproductionsystem.Adoublethresholdco

3、ntrolstrategybasedontheon-offcontrolofthestandbysystemisproposedfortheoptimalcontrolofthetwo-stagcproductionsystemforwhichthelaststagehasstochasticproductioncapacity.Acontrolparametersoptimizationmodelisbuiltwithlheobjectiveofminimizingthetotalproductioncost,andageneticalgorithm

4、isadoptedtoresolvetheoptimizationproblem.Finally,anexampleistakentovalidatelheeffectivenessoftheproposeddoublethresholdcontrolstrategyandtheparameteroptimizationalgorithm・Keywords:Controlpolicy;Two-stageproductionsystem;Standbysystem;Optimization0引言生产控制是优化生产运行、提高生产性能采取的重要手段L2],两

5、级制造系统的控制是生产控制的重要研究问题，国内外研究者围绕这一问题歼展了大量的研究，取得了一些研究成果goAghezzafE和SitompulC等⑹针对需求不确定情况下的两级制造系统提出了一个集成的层次计划模型。考虑到第一级系统的相对稳定的需求和较高的准备成本，提出了一种周期性的集成计划模型作为生产层级计划的上游计划，在此集成计划的基础上，提岀了一个修改的周期盘点策略作为生产层级计划的下游，最后将两个计划进行了耦合。LimingLiu和HuiLi®考虑上游机器有显著的准备时间的两级制造系统，在上游使用阀值控制策略，以便使在制品水平最小化同时保证下游机器

6、所必须的运作概率。Ding-zhongFeng和Yamashiro,M⑻考虑消费者在固定的时间间隔内购买固定数量的产成品的两级生产配送系统，并为其制定出最优的批量和原材料订购策略。孙饪和谭民切提出了一种能提高系统可靠性同时乂能使各机器相互协调而提高牛产线性能的控制策略，讨论了可变牛产率的两级串行牛产线模型并分析得到稳态生产率并以它为指标对这种生产线加以控制优化。Gursoy,M.B.和Danhong,H.等问考虑了一个两级拉式生产-库存系统，针对第二级提出了一个与（Rj）策略相似的生基金项忖：中央高校基木科研业务费资助项忖（CDJZR10110015）

7、作者简介：王海霞，（1985・），女，重庆大学机械工程学院硕士研究生，主耍研究方向为制造系统生产控制与优化通信联系人：曹乐，（1975・），男，逼庆大学机械工程学院博士、制教授，主要从事制造系统优化控制研究.E-mail:lccao@cqu.cdu.cn产控制策略，以便能够减少长期过程屮的平均总成本，并用马尔科夫决策模型为第二级系统的运行获得一个优化策略，此优化策略的架构建议使用次优“look-back”策略以在缓冲库存缺乏足够的原料时来延迟第二阶段的准备时间。生产能力的随机波动会增加制造系统缓冲区屮的库存，启用备用设备是减少缓冲库存的有效途径。现有两

8、级制造系统控制策略研究屮针对备用系统的控制所廿展的研究仍然较少，本文以实现包含备用系统的两级制