《帶有時滯物流的多階段批量協調計畫理論研究》是依託東北大學，由汪恭書擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：帶有時滯物流的多階段批量協調計畫理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪恭書
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本課題以鋼鐵生產為背景，研究生產供應鏈上多階段批量協調計畫問題.與國際上熱點研究領域之一的批調度問題不同，本課題側重於複雜組批准則的批量組合計畫.同以往針對單階段批量計畫的研究也不同，本課題所研究的問題包含以下新特徵：多階段生產環境，批具有嵌套關係，多組批准則不一致，時滯物流對組批影響.需要解決以下問題：(1)基於集中最佳化策略的多階段批量計畫理論研究；(2)基於分散最佳化策略的多階段批量計畫理論研究；(3)基於列生成的最最佳化方法研究；(4)以鋼鐵生產為背景對多階段批量計畫理論與方法進行套用研究.本課題不但豐富了現有批量計畫理論與方法，更重要的是所研究問題都來源於實際生產管理模式發展的需求.本課題理論研究成果將推動企業的最佳化運行和提升企業的科學管理決策水平.
結題摘要
本項目針對從鋼鐵生產中提煉出的一系列多階段批量協調計畫問題，從多階段批量計畫理論，多層級批量計畫理論，基於對偶分解的最最佳化方法，和面向鋼鐵全流程的批量計畫套用四個方面進行系統研究。 在多階段批量計畫理論方面：(1)針對考慮時滯物流的多階段批量計畫問題，建立了涵蓋離散和連續決策的混合整數規劃模型，分析了解的性質來提高計算效率和降低搜尋時間，提出了引入變鄰域搜尋策略的改進分散搜尋算法；(2)針對多品種成批輪番生產集成分批和調度問題，建立了基於批連線關係的連續時間模型，提出了二維編碼策略的粒子群最佳化算法；(3)針對容量不確定型魯棒批量計畫問題，在MIP模型的基礎上結合情景樹表達和Dantzig-Wolfe分解技術建立集劃分模型，提出基於列生成分支-定價算法。 在多層次批量計畫理論方面：(1)針對批具有嵌套關係的多層次批量計畫問題，建立耦合了並、串列批之間嵌套關係的兩級集劃分模型，提出求解模型的行-列生成算法框架；(2)針對帶有批大小決策的多層次批量計畫問題，建立混合整數規劃模型，提出了LR&CG混合算法；(3)針對容量對稱型雙層批量計畫問題，建立新型混合整數規劃模型，提出引入新的記憶與外部存檔策略的改進差分進化算法。 在基於對偶分解的最最佳化方法方面：(1)針對列生成算法要素改進，提出加速子問題求解四類方法和提出多層分支策略使得解空間有效分割且不破壞子問題結構；(2)針對模型的行列大規模特性，提出從包括部分行和列的限制主問題出發，通過求解子問題動態生成最優解所需的行和列的行-列生成算法；(3)在探究拉格朗日對偶和線性規劃對偶等價關係的基礎上，提出了拉格朗日和列生成（LR&CG）混合算法；(4)提出了基於離散和連續變數之間邏輯關係產生組合cuts的改進Benders分解方法。 在面向鋼鐵全流程的批量計畫套用方面：研究了鋼鐵全流程供應鏈批量計畫問題、熱軋產線板坯組批與匹配問題、板坯組批與匹配時間參數確定問題、鋼鐵企業全流程物流最佳化問題，提出了求得問題近優解的近似算法和求得最優解的精確算法。 圍繞著上述四個方面的研究，在國際期刊《Operations Research》、《ISIJ International》，國內一級期刊《自動化學報》、《控制與決策》，及國際會議發表論文14篇。部分成果獲教育部技術發明一等獎和IFORS國際學術成果獎。
