| 【中文题名】 | 间歇过程生产调度广义析取规划模型及算法研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 系统工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-6 |
| 【中关键词】 | 生产调度,间歇过程,广义析取规划,调度规则,分支定界法, |
| 【英关键词】 | production scheduling,batch process,generalized disjunctive programming,scheduling rules,branch and bound algorithm, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动化系统理论>> |
| 【论文摘要】 | 随着工业生产向高科技化、高度集成化、管理复杂化、经营管理知识的多领域协作化等方面发展，作为工业生产过程控制与管理的指挥中心，生产调度系统正发挥着越来越大的作用。生产调度就是在一定时间水平上合理分配资源，以达到预先设定生产任务的目标。经证明，生产调度问题是NP完全问题。
为了求解生产调度问题，人们开始借助于多种方法，其中建立数学规划模型进行求解是被普遍使用的，且也是求解效果最好的方法。目前，生产调度中广泛使用的是混合整数线性规划(MILP)和混合整数非线性规划(MINLP)，其中以混合整数线性规划模型(MILP)最有研究价值。但是因为模型自身描述存在局限性和客观生产环境的复杂性，模型有不直观、难于系统化实现和具有复杂超结构等缺点，最终给求解模型带来了困难，其求出的结果并不能达到预期的效果，有时甚至根本无法求解。因此仅完全依靠经典的数学规划模型来解决是困难的，所以结合逻辑，把逻辑引入到数学优化问题中去已经成为近几年部分学者努力的方向。
本文介绍了目前较主要的三种基于逻辑方法的模型框架，选择了更适合生产调度建模的广义析取规划(GDP)方法，结合以状态任务网(STN)为描述基础的间歇过... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-9 |
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ABSTRACT |
9-11 |
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缩略词说明 |
11-12 |
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第一章 绪论 |
12-22 |
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1.1 课题背景 |
12-13 |
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1.2 生产调度 |
13-18 |
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1.2.1 生产调度概述 |
13 |
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1.2.2 生产调度的分类 |
13-15 |
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1.2.3 生产调度模型优化方法与技术 |
15-18 |
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1.3 广义析取规划方法 |
18-19 |
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1.4 广义析取规划模型的求解算法 |
19 |
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1.5 本文的主要内容 |
19-22 |
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第二章 逻辑规划模型的研究 |
22-32 |
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2.1 引言 |
22 |
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2.2 结合逻辑方法的概况 |
22-25 |
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2.2.1 逻辑方法与数学规划之间的联系 |
22-23 |
|
2.2.2 逻辑在优化中的发展 |
23-25 |
|
2.3 三种逻辑规划模型 |
25-28 |
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2.3.1 混合逻辑／线性规划 |
25-26 |
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2.3.2 约束逻辑程序 |
26-27 |
|
2.3.3 广义析取规划 |
27-28 |
|
2.4 混合整数模型与逻辑模型的简单比较 |
28-31 |
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2.4.1 表达方式上的比较 |
29-30 |
|
2.4.2 求解效率的比较 |
30-31 |
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2.5 本章小结 |
31-32 |
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第三章 间歇生产过程生产调度广义析取规划建模 |
32-50 |
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3.1 引言 |
32 |
|
3.2 生产过程的静态调度MIP模型 |
32-40 |
|
3.2.1 调度的任务 |
32-33 |
|
3.2.2 模型确立的基础 |
33-34 |
|
3.2.3 模型变量和参数说明 |
34-37 |
|
3.2.4 生产调度静态模型 |
37-40 |
|
3.2.4.1 约束条件 |
37-39 |
|
3.2.4.2 性能指标 |
39-40 |
|
3.3 生产过程的静态调度GDP模型 |
40-41 |
|
3.3.1 0-1整型变量转换为Boolean变量 |
40 |
|
3.3.2 混合表达的约束转换 |
40-41 |
|
3.3.3 逻辑关系的表达 |
41 |
|
3.4 GDP模型的实例 |
41-45 |
|
3.4.1 实例问题的描述 |
41-43 |
|
3.4.2 实例问题的建模 |
43-45 |
|
3.5 生产调度的规则 |
45-47 |
|
3.5.1 加工任务的生产设备选择 |
46-47 |
|
3.5.2 任务开始的时间域确定 |
47 |
|
3.6 本章小结 |
47-50 |
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第四章 生产调度广义析取规划模型求解算法及实例分析 |
50-70 |
|
4.1 引言 |
50 |
|
4.2 分支定界法 |
50-56 |
|
4.2.1 基本概念 |
50-53 |
|
4.2.2 关键操作 |
53-56 |
|
4.2.2.1 松弛问题 |
53-54 |
|
4.2.2.2 结点的选取 |
54-55 |
|
4.2.2.3 分支变量的选取 |
55-56 |
|
4.3 算法改进 |
56-63 |
|
4.3.1 松弛的改进 |
57-60 |
|
4.3.2 逻辑分支方法 |
60-63 |
|
4.3.2.1 定义说明 |
60-61 |
|
4.3.2.2 逻辑推理 |
61-62 |
|
4.3.2.3 分支变量选取 |
62-63 |
|
4.4 实例分析 |
63-68 |
|
4.4.1 预处理 |
64-66 |
|
4.4.2 仿真算法 |
66-67 |
|
4.4.3 仿真结果与分析 |
67-68 |
|
4.5 本章小结 |
68-70 |
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第五章 结束语 |
70-72 |
|
参考文献 |
72-78 |
|
致谢 |
78-80 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目 |
80-81 |
|
学位论文评阅及答辩情况表 |
81 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388156 |
