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集成预防性维护和流水线调度的鲁棒性优化研究

陆志强 张思源 崔维伟

陆志强, 张思源, 崔维伟. 集成预防性维护和流水线调度的鲁棒性优化研究. 自动化学报, 2015, 41(5): 906-913. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140560
引用本文: 陆志强, 张思源, 崔维伟. 集成预防性维护和流水线调度的鲁棒性优化研究. 自动化学报, 2015, 41(5): 906-913. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140560
LU Zhi-Qiang, ZHANG Si-Yuan, CUI Wei-Wei. Integrating Production Scheduling and Maintenance Policy for Robustness in Flow Shop Problems. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(5): 906-913. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140560
Citation: LU Zhi-Qiang, ZHANG Si-Yuan, CUI Wei-Wei. Integrating Production Scheduling and Maintenance Policy for Robustness in Flow Shop Problems. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(5): 906-913. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140560

集成预防性维护和流水线调度的鲁棒性优化研究


DOI: 10.16383/j.aas.2015.c140560
详细信息
    作者简介:

    张思源 同济大学硕士研究生. 2012 年获得浙江工业大学工业工程学士学位.主要研究方向为车间调度与设备维护的集成优化.E-mail: zhangsiyuan888@126.com

    通讯作者: 陆志强 同济大学教授. 2003 年获得法国南特大学生产与物流工程专业工学博士学位. 主要研究方向为物流与供应链管理. E-mail: zhiqianglu@tongji.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(61473211, 71171130), 上海市自然科学基金项目(12ZR1414400)资助

Integrating Production Scheduling and Maintenance Policy for Robustness in Flow Shop Problems

More Information
  • Fund Project:

    Supported by National Natural Science Foundation of China (61473211, 71171130), and Natural Science Foundation of Shanghai (12ZR1414400)

  • 摘要: 针对离散流水车间, 设备故障率函数服从威布尔分布, 在考虑维护策略的基础上, 以工件的最终完工时间期望值为质量鲁棒性指标、以所有工序的开始加工时间的延迟总和的期望值为解鲁棒性指标, 建立了不确定性环境下预防性维护(Preventive maintenance, PM)和生产调度的集成优化模型, 联合决策各工序的开始加工时间和预防性维护位置. 进一步, 设计了基于工件优先列表、有效代理指标、邻域搜索机制的三阶段启发式算法对模型进行求解. 最后, 数值实验与传统方法对比结果表明, 系统最优缓冲时间随着解鲁棒性权重的增大而逐渐增加, 且质量鲁棒性堕化速度远小于解鲁棒性提升的速度, 使得其与传统方法相比总体目标愈加优异.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-13
  • 修回日期:  2014-12-31
  • 刊出日期:  2015-05-20

集成预防性维护和流水线调度的鲁棒性优化研究

doi: 10.16383/j.aas.2015.c140560
    作者简介:

    张思源 同济大学硕士研究生. 2012 年获得浙江工业大学工业工程学士学位.主要研究方向为车间调度与设备维护的集成优化.E-mail: zhangsiyuan888@126.com

    通讯作者: 陆志强 同济大学教授. 2003 年获得法国南特大学生产与物流工程专业工学博士学位. 主要研究方向为物流与供应链管理. E-mail: zhiqianglu@tongji.edu.cn
基金项目:

国家自然科学基金(61473211, 71171130), 上海市自然科学基金项目(12ZR1414400)资助

摘要: 针对离散流水车间, 设备故障率函数服从威布尔分布, 在考虑维护策略的基础上, 以工件的最终完工时间期望值为质量鲁棒性指标、以所有工序的开始加工时间的延迟总和的期望值为解鲁棒性指标, 建立了不确定性环境下预防性维护(Preventive maintenance, PM)和生产调度的集成优化模型, 联合决策各工序的开始加工时间和预防性维护位置. 进一步, 设计了基于工件优先列表、有效代理指标、邻域搜索机制的三阶段启发式算法对模型进行求解. 最后, 数值实验与传统方法对比结果表明, 系统最优缓冲时间随着解鲁棒性权重的增大而逐渐增加, 且质量鲁棒性堕化速度远小于解鲁棒性提升的速度, 使得其与传统方法相比总体目标愈加优异.

English Abstract

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