《單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化理論與方法研究》是依託哈爾濱理工大學，由劉勝輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化理論與方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉勝輝
- 依託單位：哈爾濱理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對作業計畫與調度最佳化算法套用於單件小批MES中的適用性、實用性問題，基於複雜性科學理論，利用系統工程方法，對單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化理論和方法進行深入研究，以期通過提高作業計畫與調度最佳化的智慧型性、敏捷性、魯棒性和柔性來提高它的實用性，實現對作業計畫與調度的全局最佳化。 本項目主要進行三方面的研究：(1)建立分層遞階單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化模型，形成靜態作業計畫與調度最佳化、作業監控和動態作業計畫與調度最佳化有機聯繫的計畫、控制與調節的閉環系統；(2)構造作業計畫與調度最佳化算法庫、研究作業監控技術和調度有效性評價體系、設計作業計畫與調度變更算法；(3)開發單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化原型系統，通過仿真實驗驗證所提出的理論和方法。 本項目的研究有利於促進MES在單件小批製造業的套用，提高我國離散型製造業整體製造管理水平。
結題摘要
單件小批MES是製造企業車間生產實現高效管理的關鍵系統，其中的作業計畫與調度綜合最佳化更是體現MES先進性的核心技術，因此，本項目主要研究了單件小批MES 作業計畫與調度綜合最佳化這一問題。而與此同時，隨著物聯網、雲計算以及大數據等一系列新興信息技術的出現，單件小批MES正逐漸向雲製造模式演化，為此，本項目既探索了單件小批MES 作業計畫與調度綜合最佳化這一複雜過程的內在規律，也分析了雲製造環境下單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化系統的演化規律。 具體的說，首先針對單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化問題，提出了一個從作業計畫靜態制定，到作業執行情況實時監控與主動感知，再到異常事件智慧型回響，最後到作業調度動態調節的單件小批MES作業計畫與調度綜合最佳化模型；接著重點針對作業監控過程中車間生產異常發現問題，設計了支持車間生產異常高效發現的智慧型預警模型及相關的挖掘與分析算法；然後針對不同場景下不同特徵的作業車間調度問題，設計了一系列相應的數學模型及其相應的最佳化算法，並採用雲計算技術構建了算法服務雲平台，通過對作業車間調度最佳化算法的封裝、發布、請求與共享，實現了製造企業對作業車間調度最佳化算法的按需調用。最後，設計並實現了一套單件小批MES 作業計畫與調度綜合最佳化原型系統，來驗證本項目提出的理論和方法的實用性。 在上述研究階段，項目組在國內外重要學術期刊和國際會議上錄用/發表論文20篇，其中被SCI/EI檢索7篇，同時利用開發的原型系統申請了軟體著作權登記1 項，此外負責人劉勝輝前往台灣中華大學、台北城市科技大學、台灣東華大學和香港理工大學進行了學術訪問交流。 總的來說，本項目提出的模型與算法，可以從根本上提高作業計畫與調度綜合最佳化方法的實用性，提高作業車間調度的有效性，為求解新技術環境下的單件小批MES 作業計畫與調度綜合最佳化問題提供新的理論和方法。
