《帶有批決策的生產調度最佳化理論與方法研究》是依託東北大學，由唐立新擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：帶有批決策的生產調度最佳化理論與方法研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：唐立新
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對以典型流程工業生產為背景、從實際生產管理中提煉的一系列帶有批決策的新型生產調度問題，探索帶有批決策的調度理論、建模理論與求解問題的數學規劃方法和智慧型最佳化方法，並以鋼鐵、石化、有色冶金等典型流程工業為背景進行套用研究。研究內容包括：批生產作業模式研究、新型生產批決策模式與特徵、遞階批決策模式結構框架、批決策與調度集成統一理論框架、批決策生產與物流協調調度、批決策生產調度建模與最佳化方法。系統研究帶有批決策的調度最佳化理論，形成具有原創性的理論體系，為解決工業生產中帶有批決策的生產調度難題提供新的解決方案。將所提出的帶有批決策的生產調度最佳化理論與方法在鋼鐵、石化、有色冶金等流程工業生產運作管理中進行套用研究，形成具有我國自主智慧財產權的生產調度軟體系統，為工業過程的有效生產作業管理提供技術支持，並獲得實際套用，從而提高企業系統效率、降低運作和物流成本，增強企業競爭力。
結題摘要
該項目以鋼鐵、石化和有色金屬等行業為背景，從生產實際中提煉出一系列帶有批決策的生產調度問題，從批調度理論、建模最佳化方法和套用研究等方面進行系統研究。在批調度理論研究方面，針對批決策問題、生產批調度問題、生產與物流批調度問題，分別進行複雜性理論分析，分析最優解性質，對於可解情況提出多項式最優算法，對於NP難問題設計近似算法並對性能進行理論分析。具體包括：（1）批決策問題：並行批-串列批雙層批決策問題、半連續批-串列批雙層批決策問題、串列批-串列批雙層批決策問題；（2）生產批調度問題：工件具有三段加工時間的批處理機調度問題、工件帶有線性惡化特徵的兩個代理批處理機調度問題；（3）生產與物流批調度問題：裝載運輸批決策車輛車頭車尾可分調度問題、生產-運輸-運輸協調批調度問題、帶有惡化特徵的生產-運輸協調批調度問題。在最佳化方法方面，針對不同類型的批調度問題分別提出適合的最最佳化方法和智慧型最佳化方法。在最最佳化方法方面，提出如下最最佳化方法及相關改進策略：（1）行-列生成混合精確算法；（2）拉格朗日與列生成混合對偶精確算法；（3）帶有高密度 Pareto cut的改進Benders分解算法。在智慧型最佳化方法方面，提出如下混合智慧型最佳化方法及相關改進策略：（1）個體自適應差分進化算法；（2）新型混合多目標進化算法(HMOEA算法)；（3）增量式動態差分進化算法。在套用研究方面，以鋼鐵、石化、有色金屬為背景進行套用研究：（1）鋼鐵批調度：針對煉鋼-連鑄、熱軋、冷軋的批調度進行建模與最佳化；（2）石化批調度：針對化工分批與批組決策問題、油井和乙烯批調度進行建模與最佳化；（3）有色金屬批調度：針對鋁錠集成批調度、可重入生產、集成組爐和調度、鋁電解-鑄造及鋁熔鑄的批調度進行建模與最佳化。圍繞帶批決策的生產調度理論、建模、最佳化和套用研究，在Operations Research、Naval Research Logistics、IIE Transactions、IEEE Transactions on Evolutionary Computation等國際期刊發表和錄用論文29篇。部分成果獲部級一等獎。在國際合作與交流方面，與7名美國學者針對此課題進行合作。負責舉辦兩次學術會議。派青年教師和博士51人次出國合作交流或參加國際會議。培養了12名博士和30名碩士。
