不確定環境下的機器調度問題研究

１導論/ １
１‧ １研究背景/ ２
１‧ ２研究現狀/ １３
１‧ ２‧ １模糊時間的機器調度問題/ １３
１‧ ２‧ ２考慮維護時間的機器調度問題/ ２２
１‧ ３研究思路/ ４１
１‧ ４研究內容/ ４３
 
２理論基礎/ ４６
２‧ １調度理論/ ４６
２‧ ２模糊理論/ ４８
２‧ ３智能算法/ ５６
２‧ ３‧ １遺傳算法/ ５６
２‧ ３‧ ２粒子群算法/ ６０
２‧ ３‧ ３化學反應算法/ ６３
 
３模糊加工時間彈性維護活動的單機調度問題/ ６９
３‧ １問題簡介/ ７０
３‧ ２模型構建/ ７３
３‧ ３ＭＯＨＧＡ 算法/ ８０
３‧ ３‧ １編碼方式/ ８０
３‧ ３‧ ２精英策略/ ８２
３‧ ３‧ ３交叉與變異/ ８３
３‧ ３‧ ４選擇操作/ ８６
３‧ ３‧ ５總體流程/ ８６
３‧ ４算例分析/ ８８
３‧ ４‧ １算例描述/ ８９
３‧ ４‧ ２算法分析/ ９７
３‧ ５小結/ ９８
 
４模糊加工時間彈性維護活動的異序作業調度問題/ ９９
４‧ １問題介紹/ ９９
４‧ ２模型架構/ １０２
４‧ ３ＣＲＯ－ＳＡ 算法/ １０６
４‧ ３‧ １基本操作/ １０６
４‧ ３‧ ２框架流程/ １１５
４‧ ４算例解析/ １１６
４‧ ４‧ １結果比較/ １１９
４‧ ４‧ ２算法評價/ １２２
４‧ ５小結/ １２３
 
５模糊隨機維護時間窗的單機調度問題/ １２４
５‧ １問題描述/ １２５
５‧ ２模型創建/ １２８
５‧ ２‧ １決策目標/ １２９
５‧ ２‧ ２模型約束/ １３４
５‧ ２‧ ３匯總模型/ １３４
５‧ ３ＧＬＮＰＳＯ－ｆｆ 算法/ １３５
５‧ ３‧ １更新機制/ １３６
５‧ ３‧ ２總體框架/ １３９
５‧ ４算例剖析/ １４０
５‧ ４‧ １典型算例/ １４０
５‧ ４‧ ２多數值比較/ １５０
５‧ ５小結/ １５３
 
６結論與展望/ １５４
６‧ １主要工作/ １５５
６‧ ２本書創新點/ １５６
６‧ ３後續研究/ １５８
 
參考文獻/ １６０
 

序

　　製造企業將原料、勞動力、機器以及能量轉化為產品。轉化的效率決定企業能否在當今競爭日益激烈的市場環境下存活。機器調度，作為將生產計劃轉化為生產活動的最後一步，是生產成本與服務水平的主要決定因素。混亂的調度會造成資源的浪費，增加生產成本，降低企業的市場競爭力，還可能延誤訂單，使得顧客滿意度下降，影響企業的未來發展。因此合理有效地安排機器調度對生產效率和生產控制極其重要。

　　在製造企業系統內的實際生產過程中，隨著使用時間的持續增加，機器將會產生磨損、腐蝕等，如果不及時維護、更換，就會使機器快速衰退，以至於停機無法生產，導致企業需要付出額外的高昂停機成本，從而導致製造總成本增加，甚至可能因為停機而需要重新調整生產作業計劃與派工，這樣會進一步造成出貨時間和交貨時間延遲，使顧客的滿意度降低，影響企業未來的發展。據資料統計，現代製造企業系統內，因故障維修和停機產生的損失費用已經占全部生產成本的３０％ ~４０％。有些行業的維修費用已經躍居全部生產成本的第二位，甚至更高。一般製造企業的維護成本是由會計步驟確定的，它的額度通常占據總營運成本的大部分。在歐美發達國家，傳統的維護成本在過去幾十年內迅猛增加。２０ 世紀８０ 年代，美國的製造企業花費在維護他們關鍵裝置系統上的成本就已經超過了６􀆯 ０００ 億美元。而到了２０ 世紀９０ 年代，這一類的維護成本已經超過了８􀆯 ０００ 億美元；在２１ 世紀伊始，維護成本更是急遽上升至１􀆰 ２ 萬億美元。相關數據表明，如果維護管理方法有效，這些維護成本的１/３ 到１/２ 是可以避免被浪費掉的。因此，採取有效的手段來保證機器正常運行是十分必要的。目前，製造企業系統內主要採取的措施是對機器實施維護管理，包括維修以及定期維護，以確保機器能夠正常運行，從而降低或避免機器停機帶來的損失，保證生產效率。