摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-6页 |
1.绪论 | 第11-31页 |
1.1 工业 4.0 与MES | 第11-12页 |
1.2 制造执行系统 | 第12-14页 |
1.2.1 MES概念 | 第12-13页 |
1.2.2 MES在企业三层结构模型中的定位 | 第13-14页 |
1.2.3 作业调度在MES中的定位及其作用 | 第14页 |
1.3 离散制造车间及其业务流程 | 第14-18页 |
1.3.1 典型离散制造车间实例 | 第15-17页 |
1.3.2 离散制造车间的业务主线 | 第17-18页 |
1.3.3 作业调度在车间生产中的现状 | 第18页 |
1.4 车间作业调度及其面临的问题 | 第18-23页 |
1.4.1 作业调度概念及分类 | 第18-20页 |
1.4.2 车间精益生产对准时化调度问题的现实需求 | 第20-21页 |
1.4.3 车间订单任务中的两类交货期需求 | 第21页 |
1.4.4 作业调度面临的不确定性环境 | 第21-22页 |
1.4.5 本文的研究对象及定位 | 第22-23页 |
1.5 国内外研究现状综述 | 第23-27页 |
1.5.1 确定性环境下的提前/拖期(E/T)调度问题综述 | 第23-24页 |
1.5.2 不确定性环境下的E/T调度综述 | 第24-27页 |
1.5.3 现有研究存在的问题分析 | 第27页 |
1.6 论文主要研究内容及安排 | 第27-29页 |
1.7 本章小结 | 第29-31页 |
2.确定性环境下工序提前/拖期调度问题及其算法 | 第31-49页 |
2.1 工序提前/拖期调度问题的实际应用背景 | 第31页 |
2.2 确定性环境下工序E/T调度问题模型 | 第31-34页 |
2.2.1 模型假设条件 | 第31-32页 |
2.2.2 工序E/T调度的数学模型 | 第32-33页 |
2.2.3 工序E/T调度问题的求解策略 | 第33-34页 |
2.3 基于遗传算法的工序E/T调度模型求解方法 | 第34-37页 |
2.3.1 遗传算法及其求解逻辑 | 第34-35页 |
2.3.2 基于工序的染色体编码方法 | 第35-36页 |
2.3.3 基于POX算子的交叉操作 | 第36-37页 |
2.3.4 变异与选择操作 | 第37页 |
2.4 三阶段解码操作方法及其示例 | 第37-41页 |
2.4.1 半主动解码 | 第38页 |
2.4.2 拖期工序的贪婪插入解码 | 第38-39页 |
2.4.3 提前工序的贪婪插入解码 | 第39页 |
2.4.4 三阶段解码操作方法示例 | 第39-41页 |
2.5 工序E/T调度问题的仿真实验及分析 | 第41-47页 |
2.5.1 工序E/T调度算例及实验环境 | 第41-42页 |
2.5.2 工序E/T调度算例的仿真结果及分析 | 第42-47页 |
2.6 本章小结 | 第47-49页 |
3.不确定性环境下零件提前/拖期调度问题及其算法框架 | 第49-71页 |
3.1 不确定调度问题及其成因分析 | 第49-50页 |
3.1.1 不确定问题的提出背景 | 第49页 |
3.1.2 工序加工时间波动成因分析 | 第49-50页 |
3.2 JETS-PTV调度问题的建模方法及其求解策略 | 第50-57页 |
3.2.1 工序加工时间不确定性的建模方法 | 第51-52页 |
3.2.2 不确定环境下调度解的性能评价指标 | 第52-54页 |
3.2.3 不确定环境下的调度策略 | 第54-55页 |
3.2.4 JETS-PTV调度问题的建模方法、性能指标和求解策略选择 | 第55-57页 |
3.3 JETS-PTV调度优化模型 | 第57-60页 |
3.3.1 JETS-PTV调度优化模型的构建 | 第57-59页 |
3.3.2 JETS-PTV调度优化模型的求解难点分析 | 第59-60页 |
3.4 随机仿真优化方法及序优化理论 | 第60-66页 |
3.4.1 随机仿真优化方法 | 第60-62页 |
3.4.2 随机仿真优化方法分类 | 第62-64页 |
3.4.3 序优化理论及其基本原理 | 第64-65页 |
3.4.4 序比较和目标软化策略 | 第65页 |
3.4.5 序优化理论在不确定调度优化问题中的应用 | 第65-66页 |
3.5 JETS-PTV调度模型的随机仿真优化求解算法 | 第66-69页 |
3.5.1 基于序优化理论的两阶段随机仿真优化算法框架 | 第66-67页 |
3.5.2 序比较和目标软化策略在仿真初始阶段的应用 | 第67-69页 |
3.6 本章小结 | 第69-71页 |
4.不确定调度解的高效评估与迭代寻优 | 第71-101页 |
4.1 粗糙仿真评估阶段的输入输出关系 | 第71-72页 |
4.2 不确定调度解的性能指标仿真评估 | 第72-74页 |
4.2.1 粗糙仿真评估模型与OCBA的关系 | 第72-73页 |
4.2.2 基于OCBA的仿真量优化分配方法 | 第73-74页 |
4.3 不确定调度解空间的迭代寻优 | 第74-78页 |
4.3.1 遗传算法的迭代寻优流程 | 第75页 |
4.3.2 染色体编码与解码方法 | 第75-76页 |
4.3.3 基于离散重组方法的交叉算子 | 第76-77页 |
4.3.4 插入式变异算子设计 | 第77-78页 |
4.3.5 粗糙仿真评估阶段的遗传算法迭代过程 | 第78页 |
4.4 仿真过程与优化过程之间的仿真量调节分配机制 | 第78-85页 |
4.4.1 基于BVSD方法的仿真量调节分配机制 | 第79-80页 |
4.4.2 基于边际增益的仿真量调节方法 | 第80-81页 |
4.4.3 边际增益的定量估算 | 第81-84页 |
4.4.4 粗糙仿真评估阶段的GAOO-BVSD求解算法 | 第84-85页 |
4.5 JETS-PTV调度算例的仿真实验与分析 | 第85-98页 |
4.5.1 JETS-PTV算例及仿真实验参数 | 第85-86页 |
4.5.2 仿真量分配与算法收敛性的实验结果及分析 | 第86-90页 |
4.5.3 粗糙仿真评估阶段输出的优良不确定调度解集 | 第90-98页 |
4.6 本章小结 | 第98-101页 |
5.不确定优良调度解集的排序与择优 | 第101-119页 |
5.1 精细仿真评估阶段的输入输出关系 | 第101-102页 |
5.2 排序与选择方法 | 第102-104页 |
5.2.1 R&S方法的基本假设 | 第102-103页 |
5.2.2 解性能指标的两类分布形态 | 第103页 |
5.2.3 无差异区间选择方法 | 第103-104页 |
5.3 R&S方法的正确选择概率保证机制 | 第104-107页 |
5.3.1 Bonferroni不等式 | 第104-105页 |
5.3.2 正确选择概率及其保证机制 | 第105-107页 |
5.4 子集选择与过滤 | 第107-108页 |
5.5 基于两阶段精细仿真的不确定优良调度解集排序与择优 | 第108-110页 |
5.5.1 两阶段精细仿真方法的概率保证机制 | 第108-109页 |
5.5.2 基于子集选择和无差异区间选择的两阶段精细仿真方法 | 第109-110页 |
5.5.3 两阶段精细仿真方法的求解优势分析 | 第110页 |
5.6 精细仿真评估阶段的仿真实验及分析 | 第110-117页 |
5.6.1 实验算例及其实验参数 | 第110-111页 |
5.6.2 实验结果及分析 | 第111-117页 |
5.7 本章小结 | 第117-119页 |
6.总结与展望 | 第119-121页 |
6.1 总结 | 第119-120页 |
6.2 展望 | 第120-121页 |
致谢 | 第121-123页 |
参考文献 | 第123-131页 |
攻读博士期间论文发表情况 | 第131页 |