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《空間調(diào)度問題的非線性規(guī)劃分析求解方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第16卷第6期計算機集成制造系統(tǒng)Vol.16No.62010年6月ComputerIntegratedManufacturingSystemsJune2010文章編號:1006-5911(2010)06-1273-07空間調(diào)度問題的非線性規(guī)劃分析求解方法張志英,陳潔(同濟(jì)大學(xué)機械工程學(xué)院,上海200092)摘要:針對多場地有未完工分段的船舶分段空間調(diào)度問題,提出綜合時間和空間資源利用率的指標(biāo)—場地平均時空利用率,并以此為目標(biāo),運用運籌學(xué)方法構(gòu)建考慮加工優(yōu)先順序、交貨期等因素的非線性規(guī)劃模型。研究了模型在其他特殊空間調(diào)度問題中的適用性。結(jié)合某船廠實際數(shù)據(jù)對模型在空間調(diào)度問題中的
2、應(yīng)用進(jìn)行了實例驗證,結(jié)果表明,該模型在空間調(diào)度解的質(zhì)量和模型應(yīng)用范圍等方面都取得較優(yōu)效果。關(guān)鍵詞:空間調(diào)度;非線性規(guī)劃;平均時空利用率;數(shù)學(xué)模型;船舶建造中圖分類號:O221;U673文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ANonlinearprogrammingapproachforspatialschedulingproblemZHANGZhi2ying,CHENJie(SchoolofMechanicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Tosolvethespatialschedulingproblemofbl
3、ocksonmultinonemptyworking2platesinblockassemblyworkshop,anintegernonlinearprogrammingmodelwasformulatedwhichincludedtheduedateandprecedencecon2straintsofblockssimultaneously.Theaveragespatiotemporalutilizationratiowasdefinedandestablishedasthebenchmarkinthemodelwhichevaluatedtimeandspaceut
4、ilizationsimultaneously.Then,thismodelwasextendedtoformulatesomespecialspatialschedulingproblems.Finally,applicationdatawereobtainedfromashipyardtovalidatethemodel,andtheresultshowedthatthemodelperformedwellinthementionedspatialschedulingprob2lems.Keywords:spatialscheduling;nonlinearprogram
5、ming;averagespatiotemporalutilizationratio;mathematicalmod2els;shipbuilding目前,對于空間調(diào)度問題的研究主要集中在啟發(fā)0引言式規(guī)則和智能優(yōu)化算法方面。Lee等提出了基于船[3]調(diào)度問題一般都是基于時間考慮的,即對n個體形狀的啟發(fā)式規(guī)則方法解決分段空間調(diào)度問題;工件在m臺機器上的加工過程。調(diào)度算法主要為Baek等為船舶建造工藝調(diào)度開發(fā)了基于資源平衡的[4]各工件分配在各機器上的開始加工時間,并使某些啟發(fā)式算法;Park等提出了解決船體涂裝作業(yè)的空[1][5]性能達(dá)到最優(yōu)。但在船舶建造過程中,由于船體間調(diào)度
6、算法。然而,這些算法都是基于經(jīng)驗和特殊分段重,生產(chǎn)時使用的放置設(shè)備(如工作平臺)昂貴工況環(huán)境下提出的,如場地的形狀和布局、船體結(jié)構(gòu)且需占用很大的作業(yè)空間,而作業(yè)空間通常很有限,形狀等,具有很強的針對性,實用性不強。智能優(yōu)化成為生產(chǎn)中的瓶頸。因此,船體建造調(diào)度問題除需方面,如Min和Li等利用遺傳算法求解船體裝配空[627]解決一般車間生產(chǎn)的調(diào)度問題外,還需重點考慮分間布局優(yōu)化的動態(tài)調(diào)度問題;Ranjan等應(yīng)用遺傳[8]段在工作平臺的空間布置問題。這種同時考慮時間算法和最左最下原則實現(xiàn)船舶分段空間調(diào)度。但[2]和空間的調(diào)度問題稱為空間調(diào)度問題。上述方法都將空間利用率作為主要優(yōu)化
7、指標(biāo),將時間收稿日期:2009207214;修訂日期:2009209204。Received14July2009;accepted04Sep.2009.基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(70872076)。Foundationitem:ProjectsupportedbytheNationalNaturalScienceFoundation,China(No.70872076).第6期張志英等:空間調(diào)度問題的非線性規(guī)劃分析求解方法1273和空間分開考慮,假設(shè)條件與實際生產(chǎn)環(huán)境有一定差期,而縮短造船周期
