大型水電設(shè)備制造企業(yè)遞階生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)及應(yīng)用研究.pdf

1、大型水電設(shè)備制造企業(yè)具有生產(chǎn)需求多變、生產(chǎn)形式多樣、企業(yè)規(guī)模龐大、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，研究探索其生產(chǎn)計劃管理模式和方法，對于提高整個復(fù)雜裝備制造業(yè)的生產(chǎn)計劃管理水平具有重要的應(yīng)用意義和參考價值。本文在分析了國內(nèi)外同類型企業(yè)生產(chǎn)計劃管理中存在問題的基礎(chǔ)上，針對大型水電設(shè)備制造企業(yè)的生產(chǎn)特點，提出了基于關(guān)鍵設(shè)備約束的遞階生產(chǎn)計劃管理方法體系(Key Equipment Constrained Hierarchical Production

2、Planning Management，KEC-HPPM)，并對若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　首先，將約束理論引入到遞階生產(chǎn)計劃模式中，綜合運用網(wǎng)絡(luò)計劃、物料需求計劃和動態(tài)調(diào)度思想，構(gòu)建了由公司計劃層、分廠計劃層和車間調(diào)度層組成的遞階生產(chǎn)計劃管理模型，闡述了模型的工作原理和信息流程，并建立了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)圖/BOM數(shù)據(jù)模型，為后續(xù)的應(yīng)用開發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　公司計劃層的核心問題是關(guān)鍵設(shè)備約束下的多項目平衡問題，

3、當(dāng)問題規(guī)模較大時非常難于求解。本文針對這個問題設(shè)計了一種基于遺傳算法和快速適配值估計方法的求解算法，該算法根據(jù)子代染色體與父代染色體的相似度，基于插值原理估算適配值，有效的減少了適配值評價環(huán)節(jié)的計算量。仿真試驗表明，該算法具有較快的求解速度，適用于求解大規(guī)模項目計劃問題。
　　在關(guān)鍵工序前安插合理的緩沖時間可以有效降低生產(chǎn)波動，保障關(guān)鍵設(shè)備計劃準(zhǔn)確執(zhí)行。考慮到現(xiàn)有方法都是經(jīng)驗性的，本文提出了一種基于可用度理論的緩沖時間估算方法。首

4、先，根據(jù)進(jìn)給工序的四種不同形式建立了關(guān)鍵工序緩沖時間的計算公式，然后提出了一種改進(jìn)模糊概率PERT法對緩沖時間的可靠性加以驗證，最后以最小化關(guān)鍵設(shè)備空閑懲罰和在制品的額外存儲費用為目標(biāo)，建立了緩沖時間的最優(yōu)化模型。仿真實驗表明，利用所提方法計算得到的緩沖時間合理、可靠。
　　在分析分廠計劃層任務(wù)構(gòu)成和工作目標(biāo)的基礎(chǔ)上，建立了由落實關(guān)鍵設(shè)備計劃、物料需求計劃、分廠作業(yè)計劃三個步驟組成的分廠計劃層工作模型，并給出了相應(yīng)的物料需求和作業(yè)

5、計劃編制算法。此外，針對外協(xié)生產(chǎn)中的合作企業(yè)優(yōu)選問題，引入?yún)^(qū)間數(shù)和多屬性決策理論，提出了決策屬性具有不確定性時的合作企業(yè)優(yōu)選方法。
　　針對車間調(diào)度環(huán)境復(fù)雜多變的特點，建立了基于多Agent技術(shù)和Q-學(xué)習(xí)算法的動態(tài)調(diào)度模型。該模型中，設(shè)備Agent采用改進(jìn)合同網(wǎng)機制和基于Q-學(xué)習(xí)算法的標(biāo)書選擇策略進(jìn)行協(xié)商調(diào)度。此外，為了提高Q-學(xué)習(xí)算法在動態(tài)調(diào)度環(huán)境下的學(xué)習(xí)效果，提出了基于聚類方法的狀態(tài)空間劃分方式和基于狀態(tài)隸屬度的狀態(tài)-動作對值