複雜生產環境下的隨機客戶訂單調度問題研究

《複雜生產環境下的隨機客戶訂單調度問題研究》是依託北京大學，由許曉雲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：複雜生產環境下的隨機客戶訂單調度問題研究
• 依託單位：北京大學
• 項目負責人：許曉雲
• 項目類別：面上項目

項目摘要

本項目通過隨機最佳化的研究途徑，對現代製造行業中常見的隨機客戶訂單調度問題進行數學建模和最佳化。與傳統的確定性訂單調度問題不同，本問題中的訂單到達、產品種類、各類產品工作量均為隨機，且需對調度進行動態決策。本研究項目擬通過對現場異質加工資源的匹配整合，對具有隨機性的成套訂單進行生產調度，以期快速回響客戶需求。在性質層面，本項目擬通過對目標函式的分解及解空間的分析，探索最優解性質，構建用於系統性能評估的最優解下界。在算法層面，本項目一方面擬通過利用最優解特徵，設計高效可靠的動態啟發式算法；另一方面擬結合仿真最佳化理論，構建用於隨機調度領域的仿真最佳化方法體系，實現從專屬調度算法向普適最佳化方法的過渡。本項目擬以訂單系統的隨機性與決策過程的動態性為關注點，彌補現有文獻研究中的不足，完善訂單調度理論，並有效推進其在生產實踐中的套用。

結題摘要

本項目通過隨機最佳化的方法，對現代製造行業中常見的“隨機客戶訂單調度”問題進行數學建模和最佳化。與傳統研究中的“確定性”訂單調度問題不同，本問題中的訂單到 達、產品種類、各類產品工作量均為隨機，且需對調度進行動態決策。本項目重點研究了製造現場異質加工環境，針對具有隨機性的客戶訂單進行生產調度，增加吞吐量，降低訂單周期，滿足客戶需求。在數學性質推導方面，本項目通過對目標函式的分解及解空間的分析，給出大量最優解性質，構建用於系統性能評估的最優解下界。在算法涉及層面，本項目通過利用最優解特徵，設計了多套高效可靠的動態啟發式算法；另一方面擬結合仿真最佳化理論，對隨機調度領域的仿真最佳化的方法論進行了完善，在理論上建立了從專屬調度算法向普適最佳化方法的過渡橋樑。本項目在訂單環境“隨機性”與決策過程的“動態性”方面彌補了現有文獻研究中的不足，完善訂單調度理論，並在汽車維修、營養品生產領域實現了理論的落地套用。