多目标环境下的生产资源平衡和优化调度研究

多目标环境下的生产资源平衡和优化调度研究
多目标环境下的生产资源平衡和优化调度研究

生产线平衡的改善-线的改善

生产线平衡的改善—”线”的改善 一、善于平衡的叙述: 1.管理是平衡的艺术; 2.生产部主管(经理)负责的是各车间之间的平衡; 3.生产车间主管(主任)负责的是各班组长之间的平衡; 4.生产组长(带线干部)负责的是各工序之间的平衡. 分级管理,在任何组织中都是最重要的管理实践! 二、生产线平衡的四个度量指标 1.平衡率=总标准工时÷(排线人数×瓶颈工时); 2.损失率=1-平衡率; 3.每线每小时产能=每小时秒数÷瓶颈工时秒数; 4.每人每小时产能=每线每小时产能÷排线人数. 建立量度指标是任何管理改善的基础! 三、生产线平衡四项指标演算(自然状态下) 平衡率=320÷12×60=44.44% 损失率=1-44.44%=55.56% 每线每小时产能=3600÷60=60(PCS/每线每小时) 每人每小时产能=60÷12=5(PCS/每人每小时) 四、生产线平衡四项指标演算(大线)

平衡率=320÷21×18=84.65% 损失率=1-84.65%=15.35% 每线每小时产能=3600÷18=200(PCS/每线每小时) 每人每小时产能=200÷21=9.5(PCS/每人每小时) 五、生产线平衡四项指标演算(小线) 平衡率=320÷5×74=86.48% 损失率=1-86.48%=13.52% 每线每小时产能=3600÷74=48.65(PCS/每线每小时) 每人每小时产能=48.65÷5=9.73(PCS/每人每小时) 六、产品订单与产线契合程度论证分析(1)

1.订单数量及瓶颈工时分布工时: 订单数量级分析,找出最具有代表意义的瓶颈工时是多少? 2.设定合理的假设条件做为计算基础: 4H换线一次?还是8H换线一次? 瓶颈工时以多少作为计算依据? 3.模拟分析与计算长/中/短线的最适当订单量: 长.中.短线的产能区间划分? 4.根据订单分布情况,计算所需的三种生产线数量: 长线多少条?中线多少条?短线多少条? 5.选择代表款产品进行长/中/短线预排: 只有经过实际预排才能论证长.中.短的可行性? 6.论证假设条件与模拟分析的正确性: 假设的论证条件与模拟分析的结果吻合吗? 7.生产线状态与订单形态配备论证结论: 方案可行性验状分析.

#汽车装配车间生产计划与调度的集成优化系统

汽车装配车间生产计划与调度的集成优化系统 一、成果简介 它以产品需求为龙头,以生产计划与调度为主线,以生产任务完成情况为反馈,以成本管理为中心,以技术工艺、供应和资源(包括人员、物料、物资、设备、工具等)管理为支撑,从而形成一个有机整体;并通过合理安排生产和优化资源配置来缩短等待时间与生产周期,压缩在制品,降低资源消耗,提高资源利用率;通过技术工艺文档的无纸化管理来确保文档的唯一性;通过成本管理来制定合理的成本指标以控制各环节的成本,最终达到显著降低成本、提高效益和现代化管理水平之目的。本系统由8个子系统组成,即计划与调度子系统,物料管理子系统,生产任务完成情况汇总子系统,能源物资工具设备管理子系统,人事管理子系统,车间现场管理子系统,技术工艺管理子系统和成本管理子系统。 发表论文27篇,其中国际核心期刊论文8篇,国内核心期刊论文13篇;论文收录,SCI 3篇,EI 9篇,SA 8篇,CSA 2篇;已在南京跃进轻型汽车股份有限公司总装厂和车身厂推广应用,年节约生产成本456万元。并已通过专题专家组验收和省级鉴定,鉴定和两个项目的验收结论均为国际先进水平,验收评分在90分以上,在全国该专题位居第二。其主要成果被初选为863十五年成果展览的典型项目,并被编入参展论文集和专著。 二、应用范围 应用范围是汽车制造企业的装配车间和零部件制造车间。 FMS-500物料贮运系统 一、成果简介 物料自动输送与存贮系统,是柔性制造系统〈FMS〉的重要组成部分,它担负着使FMS 中物流畅通,确保FMS协调高效运行的重任。FMS一500物料贮运系统由装卸工作站、托盘库、有轨物料小车及物料管理系统等组成。系统的主要功能如下:①实现托盘库、装卸工作站和加工中心之间工件的自动存贮、运送和交换;②与管理计算机进行通讯,对工件在托架库中的存放和工件的输送位置进行调度和管理:③通过人一机交互,实现物料运输和交换的半自动和手动控制:④实现物料系统的故障诊断与处理。物料贮运系统的关键设备是物料运输小车,小车的定位精度,交换工件的准确性以及运行速度非常重要。 二、技术指标 (1)物料通过有轨小车运输,小车定位精度0.1mm,运行速度24米/分钟,可与加工中心、托盘库、装卸站自动交换工件。 (2)小车由PLC实现运行、定位和交换控制,可与上位机进行通讯。位置反馈采用光电码盘。 (3) 小车载重0.5吨。 三、应用范围 FMS或自动仓库中的物料自动贮运和调度管理。

水库多目标优化调度理论和应用研究

水库多目标优化调度理论和应用研究 摘要:本文提出了综合利用水库的多目标优化调度的理论 ,并将该理论应用在综合利用水库优化调度过程中,在此应用中用马尔可夫单链弹性相关理论处理径流,并在引入“有效雨量”的基础上,将供水量作为决策条件,以满足用水保证率条件下供水量最大为目标函数,建立了相应的数学模型和编制了相应的计算程序,绘出了综合利用水库三维优化调度图,利用三维优化调度图进行综合调节计算,计算结果理想、效益显着,且大大增加了调度过程的灵活性。经沐浴水库等多个综合利用水库的实践证明,本方法是可靠有效的。 关键词:优化调度弹性相关径流动态规划 综合利用水库的优化调度受多因素影响,如径流,水库特性、用水特性以及电站的机电特性等,其中径流的影响较大。本文采用马尔可夫单链弹性相关理论处理径流,以供水流量为决策变量,在考虑有效雨量的基础上建立了动态规划数学模型,编制了结构简明,功能完善,便于操作使用的大型优化调度计算程序,自动绘制出三维优化调度图,利用优化调度图进行综合利用水库调节计算,在几乎不增加投资的条件下,产生了巨大的经济效益。经实践证明,本方法准确可靠,适合于大、中、小型水库,也适合于平原水库、地下水库;更适合于我国北方水资源紧缺地区使用。 1 采用离散的马尔可夫随机过程描述径流 用马尔可夫过程描述径流 为了计算和应用的方便,将时间序列离散化(即分为若干时段:月),相邻时段存在着依赖关系,以水库来水的3个相邻时段t1、t2、t3间径流关系进行分析。用X1、X2、X3表示3个时段的径流,三者之间的相关情况可分为2种情况:(1)直接相关。即不管X2取值怎样(或不计X2取值的影响)的条件下,X1与X3相关,称为偏相关,其相关程度用相关系数表征,可用数量表示为γ13。(2)间接相关。即因存在着X1和X2、X2和X3之间的相邻时段相关关系,故X1的大小影响着X2的大小,从而又影响着X3的大小。这种相关是由中间量X2传递的,不是直接的,因此叫间接相关。 计算相应条件概率 当一年分成K个时段(月),每个时段的径流以平均值来表示,记作QK(K=1,2,3,……,K)。

优化调度概述

1.概述 1.1 调度问题的提出 敏捷制造作为21世纪企业的先进制造模式,综合了JIT、并行工程、精良制造等多种先进制造模式的哲理,其目的是要以最低成本制造出顾客满意的产品,即是完全面向顾客的。在这种模式下如何进行组织管理,包括如何组织动态联盟、如何重构车间和单元、如何安排生产计划、如何进行调度都是我们面临的问题。其中车间作业调度与控制技术是实现生产高效率、高柔性和高可靠性的关键,有效实用的调度方法和优化技术的研究与应用已成为先进制造技术实践的基础。 调度问题主要集中在车间的计划与调度方面,许多学者作了大量研究,出了不少的研究成果。制造系统的生产调度是针对一项可分解的工作(如产品制造),探讨在在尽可能满足约束条件(如交货期、工艺路线、资源情况)的前提下,通过下达生产指令,安排其组成部分(操作)使用哪些资源、其加工时间及加工的先后顺序,以获得产品制造时间或成本的最优化。在理论研究中,生产调度问题常被称为排序问题或资源分配问题。 1.2 调度问题的分类 生产调度系统的分类方法很多,主要有以下几种: (1) 根据加工系统的复杂度,可分为单机、多台并行机、flow shop和job shop。 单机调度问题是所有的操作任务都在单台机器上完成,为此存在任务的优化排队问题,对于单机调度比较有代表性的请见文[9][10][l1];多台并行机的调度问题更复杂,因而优化问题更突出,文[8][11]][13]研究了多台并行机的调度;flow shop型问题假设所有作业都在同样的设备上加工,并有一致的加工操作和加工顺序,文[12][13][14]研究了flow shop问题;job shop是最一般的调度类型、并不限制作业的操作的加工设备,并允许一个作业加工具有不同的加工路径。对于job shop型问题的研究,文献很多,综述文章可参见Lawler等[15]。 (2) 根据性能指标,分为基于调度费用和调度性能的指标两大类。 (3) 根据生产环境的特点,可将调度问题分为确定性调度和随机性调度问题。 (4) 根据作业的加工特点,可将调度问题分为静态调度和动态调度。 静态调度是指所有待安排加工的工作均处于待加工状态,因而进行—次调度后、各作业的加工被确定、在以后的加工过程中就不再改变;动态调度是指作业依次进入待加工状态、各种作业不断进入系统接受加工、同时完成加工的作业又不断离开,还要考虑作业环境中不断出现的动态扰动、如作业的加工超时、设备的损坏等。因此动态调度要根据系统中作业、设备等的状况,不断地进行调度。实际调度的类型往往是job shop型,且是动态的。 1.3 生产调度的环境特征 一般的调度问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的调度问题的一种抽象和

生产线平衡的计算及改善方法

生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”(Cycle time)是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。换句话说,即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的,则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中,如果预先给定了一个流程每天(或其它单位时间段)必须的产出,首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“(Bottleneck)。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度,而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲,所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如,在有些情况下,可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等,都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义,一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度,生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”,取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间,可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时,瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。

这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线,此时由于分工作业,简化了作业难度,使作业熟练度容易提高,从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后,各工序的作业时间在理论上,现实上都不能完全相同,这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外,还造成大量的工序堆积即存滞品发生,严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化,同时对作业进行标准化,以使生产线能顺畅活动。 “生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化,调整各作业负荷,以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”(Cell production)的编制方法,它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善,作业改善的方法,可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段; 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序; 3、增加各作业员,只要平衡率提高了,人均产量就等于提高了,单位产品成本也随之下降; 4、合并相关工序,重新排布生产工序,相对来讲在作业内容较多的

农业资源优化与配置

农业资源优化与配置结课论文 学院:农学院 年级:作物2010级 姓名:孔繁明

中国农业资源现状分析与对策 摘要: 农业资源是人类赖以生存和发展的最基本要素和主要的物质基础,又是不可替代的物质财富。主要包括农用土地、农用水源、气候资源和农业生物资源等。中国农业资源丰富,类型多样。2006年中国耕地面积为1.218亿公顷,只占世界耕地的7%,人均耕地资源少,不到世界人均水平的40%,由于中国是世界上第一人口大国,目前已有13亿人,到2030年将达到16亿人,造成人均资源占有量少。[1]气候资源类型丰富,兼有热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带等几个不同的气候区,其中绝大部分处于亚热带和温带,适宜农、林、牧、渔等各业生产的发展。生物资源种类繁多,世界上主要的粮食作物和经济作物都有种植。由此可见,中国农业资源还存在很大的问题,亟待解决。本文对中国农业资源的现状进行了分析,最后提出了可行对策。关键词:农业资源中国现状分析对策 正文: 21世纪我们面临的现实世界,是人口的继续增长和粮食供应的不断紧张,尤其是中国,随着经济总量和人口总量的加大,农业资源已经迅速接近承载力的上限,平均每人拥有的耕地不到世界平均水平的30%;每人拥有的草地不到世界平均水平的40%;每人拥有的林地不到世界平均水平的14%;每人拥有的水资源不到世界平均水平的l/4。以世界总耕地面积的7%支撑22%世界总人口,并且.保持人均400kg的粮食数量,其难度是可想而知的。[2]

1.中国农业资源的现状 目前中国农业资源利用方面存在的问题千头万绪,错综复杂[3] ,但就态势的紧迫性和严重性来看,主要体现在以下几个方面: 2.1 水资源严重不足,污染严重水资源严重不足,水资源污染已构成投入的瓶颈”之一,中国人均水资源2220方,虽属轻度缺水,但是水资源的分布很不均匀,占中国人口1/2,也是粮食主产区的北方人均水资源只有900方,属于重度缺水。中国降水量南北分布严重不均和年际间变异大。占粮食播种总面积55%的重要农业区,水资源只占中国总量的14.4%,而且旱灾频繁,雨季降水集中且多暴雨,易造成涝灾。1991年以来,中国耕地每年干旱受灾面积约2700万hm2,由此而减产粮食2800万t [4] 。为了解决北方水资源的缺乏问题,国家从2002年投巨资开始建设“南水北调”工程,分为东、中、西三条线路。但在工程的施工和运行中,应注意防止沿线农业生产、工业生产等可能对水体造成的污染问题。长江的第一份“体检报告”,2007 年长江干流岸边污染达 600 公里,超过40%的省界断面水体劣于Ⅲ类水标准,90%以上的湖泊呈不同程度的富营养化状态。2004年三峡库区支流库湾累计发生“水华”6起,2005年累计发生“水华”19起,2006年仅2~3月份累计发生10余起,支流库湾“水华”呈现加重、扩大的趋势[5] 。究其原因是,回水区水流减缓,严重的只有1.2cm/s,几乎不再流动,引起扩散能力减弱,使库周围近岸水域及库湾水体纳污能力下降。报告称,三峡库区的源包括点源、面源和流动源。其中面污染源是三峡库区的主要污染源,占到总体污染的60%~

生产调度管理办法

生产调度管理办法 一、总则 ㈠为加强生产调度系统的管理,搞好公司的产销优化,确保生产组织秩序的正常开展和年度生产目标的完成,特制定本办法。 ㈡办法所称的生产调度是指为保障公司生产系统正常、安全、稳定高效、优质、经济运行,对生产所进行的组织、指挥和协调。 ㈢公司生产系统实行统一调度管理原则。 ㈣公司生产系统的基本纪律和要求:必须遵循下级服从上级的组织原则,做到有令必行、有禁必止,提高执行力,确保政令畅通。 二、生产调度系统管辖范围 ㈠生产调度系统的管理 1、在总经理领导下,分管生产的副总经理负责公司生产组织的全面统一指挥,行使生产调度指挥权。 2、公司生产安全处是公司生产管理的主管部门,在分管生产的副总经理领导下,具体负责公司的调度系统管理。 3、公司生产调度指挥系统示意图:

㈡生产调度系统执行机构 1、公司生产调度室是公司生产日常指挥与协调、统筹与控制的常设机构。 2、各厂、维修中心的生产、维修工作受公司生产调度室的指挥、协调,生产过程中出现影响产量、质量、消耗、安全、环保的问题时应及时向生产调度室报告,并受当班调度员指挥、安排。 3、生产调度员必须熟悉制盐、热电、井矿、化工、供用电线路负荷量及天然气的生产和各产品生产工艺流程。 4、生产调度员的考核办法由生产安全处按公司绩效考核办法确定。 ㈢生产调度室的管辖范围及任务 生产调度室在生产安全处处长(副处长)的直接领导下,负责贯彻执行公司指令和调度会决议,按照公司生产计划和产品销售计划,对公司日常生产活动进行控制和调节,其主

要工作: 1、发布公司生产调度令。负责公司日常生产管理、协调、平衡,协调好各产品生产及原燃材料的平衡供给,重点做好固体盐和液体盐的生产调度工作。 2、全面掌握公司生产运行变化动态,收集、汇总公司生产运行情况,处理亟待解决的生产问题。 3、建立生产监控模型,实施生产监控,在规定时间内向集团公司调度中心传送生产日报表,及时向有关领导发送主要产品产量完成情况信息,合理组织生产,提高生产过程的连续性、均衡性,生产品种的合理性,重点抓好固体盐、液体盐的优化效益生产,并做好盐的品种生产安排,及时与大英县电力公司调度室衔接,做好外购电的日常供给,根据各用电线路的负荷状况,合理调整外购电量与自发电量,确保公司生产用电的优化平衡,负责天然气供气系统的调节,按照效益优先的原则调整各单位及对外供的用气量。 4、做好矿山采卤、输卤、卤水的净化及周转、澄清、兑卤等环节的调度工作,确保制盐及金仓用卤所需。 5、做好天然气采集、输送协调工作,按照优先公司用气、兼顾外售原则,做好天然气分配使用的调度指挥工作。 6、供用电调度指挥:⑴、按照效益优先、多生产自发电、少购外电原则,负责6KV、10KV供用电线路的负荷调节; ⑵、负责6KV、10KV供用电线路的停、供电指挥,对上述线

汽车制造车间生产计划与调度优化系统

汽车制造车间生产计划与调度优化系统 发表时间:2020-04-03T05:33:09.004Z 来源:《防护工程》2019年22期作者:江浩艾玲叶明超邢晓光 [导读] 随着生产车间复杂度的提高和客户需求的多元化,生产计划与调度已成为当今制造企业运营管理时面临的两大决定性挑战。目前,解决问题的传统方式是计划、调度“分而治之”,而该方式最明显的弊端是计划规划与调度决策互不匹配与协调。 江浩艾玲叶明超邢晓光 奇瑞商用车(安徽)有限公司安徽 241000 摘要:随着生产车间复杂度的提高和客户需求的多元化,生产计划与调度已成为当今制造企业运营管理时面临的两大决定性挑战。目前,解决问题的传统方式是计划、调度“分而治之”,而该方式最明显的弊端是计划规划与调度决策互不匹配与协调。本文对汽车制造车间生产计划与调度优化系统进行分析。 关键词:汽车制造;车间;生产计划;调度优化;系统 1生产调度的重要性 企业生产管理成败的关键往往是通过质量成本以及交货时间来衡量的。生产调度用来指导车间的生产管理,生产调度是否合理对车间生产管理任务能否顺利的完成与实现有着非常重要的意义。长期以来,许多学者对生产调度进行了研究,但并没有很好的解决存在的理论难题。在企业中,合理的编排生产调度能够将企业的生产资源和产品的加工路径进行合理的分配,同时也能够提前发现并解决在生产过程中存在的问题,减少在制品在车间的流动时间,提高车间生产设备的利用率、消除车间存在的瓶颈问题、加快生产进程,减少仓库的成品库存量、降低生产成本,保证产品的交货期等。重点使用车间生产调度的层面是车间生产层和生产执行层,它将工厂级的生产计划和车间级的生产计划联系起来:一方面,它将工厂级的生产计划接收后并进行分解,然后将调度指令发给下游的设备层。另一方面,根据设备实时反馈的加工信息,对初始调度结果进行修正和调整,然后将此信息向工厂级的生产计划进行反馈。所以,生产调度对生产经营过程中能否顺利的高速运转以及降低生产成本有着直接的影响。 2生产计划与调度集成优化建模 2.1问题描述 为适应竞争激烈的市场环境和满足当今客户对产品多元多样的需求,制造企业多采用FJS生产系统。该车间问题是经典JSP的延伸,即不同于JSP问题中每个工件的每道工序已指定好加工过程所需的机器,而是同一道工序可以从一组不同的处理机器中进行选择。因此,前者较后者更难于求解,是一类强NP-hard问题。在实际制造过程中,为了确保制造企业在及时交付订单,合理利用生产效率的前提下减少生产系统的总费用,迫切需要对FJS的生产计划与调度集成优化问题进行探究。考虑制造车间实际情况一般为多品种、小批量,不同产品具有不同的加工路线,且同一机器不同工序间的转换会产生设备转换时间和转换费用。 综上所述,本文研究的是进行多品种小批量的FJS车间环境,该车间根据上游客户订单需求进行精益生产。具体地,该车间有M台不同生产能力的机器,在T个生产周期内需要进行N种工件加工,每种工件j包含jh道工序,每道工序可在机器上加工,具体已知条件如下:(1)已知每道工序在每台机器上的加工时间,且其可能不相等。(2)机器生产能力受约束,且不同机器的生产能力不同。(3)各工序在各机器上存在准备时间,各工件的各工序在不同机器的加工时间和加工费用不同。(4)同一工件的各道工序之间具有先后顺序关系,但不同工件之间则不具有。对于FJS问题还应具有的假设如下:(1)同一时刻,每台机器的工位上最多只能进行一项工序的加工。(2)同一时刻,各工件的各工序最多只能出现在某一台机器的某个加工工位上。(3)已进行加工的工序不能被终断。(4)不考虑机器的故障状态,视其为可用。同时,所研究问题考虑合理进行所有工件工序的机器指派与时序安排,以减少工件生产过程中的生产费用、库存费用、提前费用和加班费用等相关费用之和为目标,针对批量规划、时序安排、机器合理利用性和机器生产能力约束等现实影响因子,探究同步优化生产运作效率和设备的合理利用性的集成优化模型。 2.2集成优化协调结构 针对问题描述小节的内容,以前一章中集成机制分析所得的建模思想与集成策略为基础,建立本文所研究问题的集成协调结构,从而进行后续集成协调优化模型的数学模型搭建。因此,如何利用微观计划的集成策略搭建所提出的具体问题的协调结构成为后续数学模型建立的研究重点。在以精益生产为机理的柔性作业车间中,生产计划的任务需制定出各种产件的生产量和库存量,使产品的生产费用和库存费用之和最小,从而制定合理的批量规划来优化生产相关费用;调度的任务需为每种产品分配合理的机器并确定同一机器上的各工件工序的生产次序安排,使机器的加班费用、提前费用和调整费用之和最小,从而以性能指标的形式来评价生产运作效率、设备合理利用性以及工序时序安排的优劣。生产计划与调度的集成优化就是满足生产计划方案可行性制定、调度决策合理安排的前提下,从整体上对这两任务层次的产生费用进行优化。本文利用SLSSP问题中微观周期模型和宏观周期模型的构建思路,提出基于微观计划的集成策略,搭建数学模型的协调结构。为实现微观计划与宏观计划以及调度决策的集成,将微观计划以决策变量的形式加入到模型中,作为短期决策来解决生产

优化资源的配置

优化资源的配置 编辑: 【摘要】由于IT产业的迅速发展,现代市场竞争环境已发生了深刻的变革。传统的管理会计方法已经越来越不适合现代企业的管理需要,而现代新兴的管理会计方法又不成系统,支离破碎。价值链会计正是在这一背景下产生的。本文主要从基本理论方面论述价值链会计以“实时”优化资源的配置为价值目标的合理性,以说明价值链会计的本质功能。 一、引言 传统管理会计在现代企业的管理活动中已逐步体现出优化企业资源配置的思想。但是由于其对企业价值增值过程认识尚不深刻,对会计管理活动认知存在局限性。随着现代IT技术的发展和广泛应用,现行的管理会计制度已不能更有效地为企业参与现代市场竞争服务。从企业的外部关系来看,价值链会计因更重视于资源的配置将具有更有效的资源调节能力;从企业内部管理来看,价值链会计将更重视于对业务流程的有效细分,以提高资本运作的效益。这将促使我们站在企业价值增值的新高度重新审视传统管理会计体系,为其重新定位。因此,笔者认为,以“实时”优化企业资源为目标取向的价值链会计将不失为一种好的选择。 二、IT环境下实时会计信息的传递 随着IT技术的发展和广泛应用,企业可以更加便利地获取和传递信

息,这加快了传统意义上的信息流的传递速度。从产业经济学的角度来看,当信息流一旦成为产业关联中的主导因素时,由于其不同于物质的特殊属性,完全可以突破物质流相对固定的“上游—中游—下游”的产业传递轨道的束缚,在更大的范围内进行系统的集成。这不仅引导和加速了产业关联中的物质流,更加重要的是开辟了新的产业关联的传递路径,创造了产业融合拓展化的机会。产业关联程度随着信息的大量共享不仅使产业系统的灵活性增加,适应性增强,而且也使系统的组织与控制的能力增强,从而提高系统的运行效率。显然,这种产业间的信息共享机制是企业通过协作得到的一个多赢的结果。它有效地促使了产业结构的优化调整,使其达到企业增收、产业增效的目的。这是促使产业内的企业共同合作的趋利动因。然而竞争的残酷性说明市场中的企业并不是“无私者”,它们又总是在寻找一个最为有利的时机寻求自身利益最大化。 信息流的传递速度的加快在为企业带来更多机遇的同时无疑也为企业带来了更大的风险。从价值链的角度来看,如果一个企业没有在一个产业中保持其竞争优势,那么很可能随时因其对手已存在竞争优势的扩大而陷于不利地位,甚至于被排挤出市场。往往有很多的企业就是因为在决策中不了解市场的动态,刚刚上一条新的流水线就因为技术的革新而不得不停止生产;而当有一个很好的项目时又害怕风险而错失良机。企业在进行快速决策之前对于信息必须有两个基本的工作尚待完成:①及时收集、整理信息。②信息的及时分析。前者是一个前提条件,它的实现需要企业的管理层高度重视,具备基本的具备

matlab生产调度问题及其优化算法

生产调度问题及其优化算法(采用遗传算法与MATLAB编程) 信息014 孙卓明 二零零三年八月十四日

生产调度问题及其优化算法 背景及摘要 这是一个典型的Job-Shop动态排序问题。目前调度问题的理论研究成果主要集中在以Job-Shop问题为代表的基于最小化完工时间的调度问题上。一个复杂的制造系统不仅可能涉及到成千上万道车间调度工序,而且工序的变更又可能导致相当大的调度规模。解空间容量巨大,N个工件、M台机器的问题包含M ( N)! 种排列。由于问题的连环嵌套性,使得用图解方法也变得不切实际。传统的运筹学方法,即便在单目标优化的静态调度问题中也难以有效应用。 本文给出三个模型。首先通过贪婪法手工求得本问题最优解,既而通过编解码程序随机模拟优化方案得出最优解。最后采用现代进化算法中有代表性发展优势的遗传算法。文章有针对性地选取遗传算法关键环节的适宜方法,采用MATLAB 软件实现算法模拟,得出优化方案,并与计算机随机模拟结果加以比较显示出遗传算法之优化效果。对车间调度系列问题的有效解决具有一定参考和借鉴价值。 一.问题重述 某重型机械厂产品都是单件性的,其中有一车间共有A,B,C,D四种不同设备,现接受6件产品的加工任务,每件产品接受的程序在指定的设备上加工, 条件:1、每件产品必须按规定的工序加工,不得颠倒; 2、每台设备在同一时间只能担任一项任务。 (每件产品的每个工序为一个任务) 问题:做出生产安排,希望在尽可能短的时间里,完成所接受的全部任务。 要求:给出每台设备承担任务的时间表。 注:在上面,机器 A,B,C,D 即为机器 1,2,3,4,程序中以数字1,2,3,4表示,说明时则用A,B,C,D

(环境管理)第五章环境资源优化配置

第五章环境资源优化配置 第一节福利经济学 第二节经济效率的实现 第三节补偿原则与次优理论 第四节帕累托效率的政策意义 第五节环境资源配置效率目标的选择 第一节福利经济学 ?福利经济学,是一门规范经济学,又称经济伦理学,同时又是微观经济政策的理论 基础,带有经济政策学的性质。 ?福利经济学力图有系统地阐述一些命题,依据这些命题,我们可以判断某一经济状 况下的社会福利高于还是低于另一经济状况下的社会福利。 旧福利经济学与新福利经济学 ?旧福利经济学:以庇古的《福利经济学》为代表的福利经济学思想,其要点有:以 基数效用为基础;指出一般福利和经济福利两个不同概念(影响经济福利的因素有国民收入的总量和个人收入分配状况);确立了外部性理论,认为外部性是指边际社会净效益与边际私人净效益的不一致。 ?新福利经济学:20世纪30年代以后的形成的福利经济学。其要点有:以帕累托提 出的序数效用论为基础;认为社会福利改进是指任何社会成员的福利增进,但不能有其他社会成员的福利减少,这一标准无法评价收入再分配问题;创建了社会福利函数(指出帕累托最优是社会福利最大化的必要条件而不是充分条件,要达到最大福利,还必须满足其充分条件,即收入分配的合理性);提出了社会补偿原则。 福利经济学的意义 ?早期的经济学只是关注物质产品的生产、分配、交换和消费问题,而且压倒一切的 问题是数量的不足,所以经济学家的关注焦点是如何扩大社会财富的总量。但是随着社会财富总量的扩大,人们逐渐发现仅有社会财富总量的扩大,而社会分配不公、环境污染、劳动异化、人们的主观幸福、社会福利并且没有得到提高。于是,人们就要求有一种理论,对现实经济状况进行合意性评价。 ?福利经济学使人们能够理性地思考不同经济状态下社会福利的增减变动,以说明现 实经济政策或经济制度是否合意。 ?其主要应用领域为:评价不同经济体制的合意性;评价不同经济政策的合意性。 消费者偏好 ?一、商品组合 ?例:消费者每月购买食物与衣服的组合 ? A 食物20 衣服30 ? B 食物10 衣服50 ? C 食物40 衣服20 ? D 食物30 衣服20 ? E 食物30 衣服40 ? F 食物10 衣服40 二、基本假定 ?1、完备性,即指对每一种商品都能说出偏好顺序。 ?2、可传递性,即消费者对不同商品的偏好是有序的,连贯一致的。若A大于B, B大于C,则A大于C。 ?3、不充分满足性,即消费者认为商品数量总是多一些好。

多目标优化问题

多目标优化方法 基本概述 几个概念 优化方法 一、多目标优化基本概述 现今,多目标优化问题应用越来越广,涉及诸多领域。在日常生活和工程中,经常要求不只一项指标达到最优,往往要求多项指标同时达到最优,大量的问题都可以归结为一类在某种约束条件下使多个目标同时达到最优的多目标优化问题。例如:在机械加工时,在进给切削中,为选择合适的切削速度和进给量,提出目标:1)机械加工成本最低2)生产率低3)刀具寿命最长;同时还要满足进给量小于加工余量、刀具强度等约束条件。 多目标优化的数学模型可以表示为: X=[x1,x2,…,x n ]T----------n维向量 min F(X)=[f1(X),f2(X),…,f n(X)]T----------向量形式的目标函数s.t. g i(X)≤0,(i=1,2,…,m) h j(X)=0,(j=1,2,…,k)--------设计变量应满足的约束条件多目标优化问题是一个比较复杂的问题,相比于单目标优化问题,在多目标优化问题中,约束要求是各自独立的,所以无法直接比较任意两个解的优劣。

二、多目标优化中几个概念:最优解,劣解,非劣解。 最优解X*:就是在X*所在的区间D中其函数值比其他任何点的函数值要小即f(X*)≤f(X),则X*为优化问题的最优解。 劣解X*:在D中存在X使其函数值小于解的函数值,即f(x)≤f(X*), 即存在比解更优的点。 非劣解X*:在区间D中不存在X使f(X)全部小于解的函数值f(X*). 如图:在[0,1]中X*=1为最优解 在[0,2]中X*=a为劣解 在[1,2]中X*=b为非劣解 多目标优化问题中绝对最优解存在可能性一般很小,而劣解没有意义,所以通常去求其非劣解来解决问题。

生产调度

生产调度 近年来人们将制造技术与当代信息技术、自动化技术、现代管理技术及系统工程方法相互融合,提出了柔性制造系统、计算机集成制造系统、敏捷制造系统、精良生产系统、虚拟制造系统、企业资源规划、仿生制造系统等许多先进制造模式,尽管这些先进制造模式的原理和实现技术存在很大差异,然而它们都是通过合理配置和优化内外资源、缩短制造周期、降低生产成本来解决企业普遍面临着的许多共性问题。 生产调度( Production Scheduling) 正是有效的资源配置和优化手段,能够将作业均衡地安排到各处理机上,并合理安排各作业的加工次序,在满足系统约束条件的前提下优化相关性能指标。因此,生产调度很自然地成为以上各种先进制造模式共同关注的核心内容和重要组成部分。德国汉诺威大学生产系统研究所曾对6个不同行业的企业做过调查,调查结果表明:零件实际加工时间大约仅占总加工周期的15 %左右,而85 %以上的时间用于等待、搬运和排队。因此,研究先进而实用的调度与控制算法,开发高效而稳定的调度与管理系统已成为企业界的迫切需求,也是理论界的研究热点。 1 生产调度分类与策略 作为管理科学、机械工程、应用数学等多学科的交叉研究热点和难点,生产调度有着深刻的实际背景和广阔的应用前景。生产调度是为完成若干项任务将所需要用到的人、财、物等资源进行最优分配、最优排序。 1. 1 生产调度的概念 定义1 :针对一项可分解的工作,探讨在尽可能满足约束条件(如交货期、工艺路线、资源情况)的前提下,通过下达生产指令,安排其组成部分(操作) 使用哪些资源以及加工时间和加工顺序,以获得某些性能指标(如生产周期、生产成本) 的最优。 定义2 : 在给定产品集、计划周期、加工资源集和各产品加工工艺条件下, 关于what , when ,where ,how 的一个决策过程。 What 确定在具体的计划周期内生产的产品品种及其数量。 When 确定每一个具体操作的开始时间和结束时间。 Where 确定执行每一个具体操作的设备或处理单元。 How 确定产品的生产批量、产品进入生产系统的方式、加工设

一种车间生产调度仿真的优化方法

一种车间生产调度仿真的优化方法 作者:梁吉霖 来源:《沿海企业与科技》2006年第12期 [摘要]文章以制造企业的生成调度为研究背景,提出了一种针对车间生成调度的离散型仿真方法。通过讨论车间调度仿真的主要原理、方法和运用表现,给出了车间生成仿真调度的业务流程和实现方法,并在某企业中试用运行。 [关键字]仿真;算法优化;生成调度;离散型 [作者简介]梁吉霖,广东工业大学计算机学院助教,研究方向:软件工程,算法设计,广东广州,510090 [中图分类号] TH18[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2006)12-0091-03vv 引言 最近十几年来,随着CIMS等先进制造系统的研究和应用的需要,进一步推动了制造系统技术的发展。一种新的制造观——信息制造观,正在孕育和发展之中。新的信息制造观的主要思想是,制造过程的实质可看作是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、处理和加工处理的过程,最终形成的产品是信息的物质表现。在新的信息制造观的指导下,本文结合企业个案的应用,论述仿真技术在制造企业车间生产调度优化中的应用。 一、车间生产的仿真调度 制造系统的生产调度问题是在制造资源、加工工艺等约束条件下,寻求一组控制和决策变量,使得某个目标达到或接近最优。数学规划方法用一组等式或者不等式表示这种约束关系,通过推导和计算确定使目标函数最优的决策变量值,具有很好的优化效果。但当调度问题比较复杂时,数学模型可能非常复杂,计算量大,也可能出现无解的情况。这时候,仿真调度是一个不错的并且较为实用的解决方案。 由于在竞争激烈的市场环境中,一个重要的调度环境是动态的,并且需要不断的完善,本文将离散事件的仿真模型运用到动态调度当中,构建一个基于仿真的调度模块,主要由两个子模块组成:仿真机制和响应控制。仿真机制是针对零件群和评价指标,衡量各种分派规则并选择出最合适的一种分派规则;响应控制可以周期性地监视系统的运行状态,并决定新的仿真开始的时刻。仿真调度模块在数据仓库的基础上,结合联机分析处理,进行车间生产优化调度。 二、仿真调度的原理

生产调度管理办法

生产调度管理办法 、总则 ㈠为加强生产调度系统的管理,搞好公司的产销优化, 确保生产组织秩序的正常开展和年度生产目标的完成,特制定本办法。 ㈡办法所称的生产调度是指为保障公司生产系统正 常、安全、稳定高效、优质、经济运行,对生产所进行的组织、指挥和协调。 ㈢公司生产系统实行统一调度管理原则。 ㈣公司生产系统的基本纪律和要求:必须遵循下级服 从上级的组织原则,做到有令必行、有禁必止,提高执行力,确保政令畅通。 二、生产调度系统管辖范围㈠生产调度系统的管理1、在总经 理领导下,分管生产的副总经理负责公司生 产组织的全面统一指挥,行使生产调度指挥权。 2、公司生产安全处是公司生产管理的主管部门,在分 管生产的副总经理领导下,具体负责公司的调度系统管理。 3、公司生产调度指挥系统示意图:

㈡生产调度系统执行机构 1、公司生产调度室是公司生产日常指挥与协调、统筹 与控制的常设机构。 2、各厂、维修中心的生产、维修工作受公司生产调度 室的指挥、协调,生产过程中出现影响产量、质量、消耗、安全、环保的问题时应及时向生产调度室报告,并受当班调度员指挥、安排。 3、生产调度员必须熟悉制盐、热电、井矿、化工、供用电线路 负荷量及天然气的生产和各产品生产工艺流程。

4、生产调度员的考核办法由生产安全处按公司绩效考 核办法确定。 ㈢生产调度室的管辖范围及任务生产调度室在生产安全处处长(副处长)的直接领导下, 负责贯彻执行公司指令和调度会决议,按照公司生产计划和产品销售计划,对公司日常生产活动进行控制和调节,其主要工作: 1、发布公司生产调度令。负责公司日常生产管理、协 调、平衡,协调好各产品生产及原燃材料的平衡供给,重点做好固体盐和液体盐的生产调度工作。 2、全面掌握公司生产运行变化动态,收集、汇总公司 生产运行情况,处理亟待解决的生产问题。 3、建立生产监控模型,实施生产监控,在规定时间内 向集团公司调度中心传送生产日报表,及时向有关领导发送主要产品产量完成情况信息,合理组织生产,提高生产过程的连续性、均衡性,生产品种的合理性,重点抓好固体盐、液体盐的优化效益生产,并做好盐的品种生产安排,及时与大英县电力公司调度室衔接,做好外购电的日常供给,根据各用电线路的负荷状况,合理调整外购电量与自发电量,确保公司生产用电的优化平衡,负责天然气供气系统的调节,按照效益优先的原则调整各单位及对外供的用气量。

生产线平衡率

生产线平衡率的计算例子: 工位标准时间人数 1. 1 2. 1 3. 2 4. 1 5. 1 C/T:Cycle Time 一个作业中开始动作至下一个开始动作实施的总时间 Neck Time: 瓶颈工位时间,即最长的 CT 平衡率(LOB:Line Of Balance)=整个工程所需时间/ ( Neck Time*总人数) 一、若第 3 个工位是由两个人联合操作完成的,那是 二、平衡率 =++++/(6*=66% 三、CT(tact time or cycle time) 即节拍时间 = 四、标准产量 =3600/=215(PCS/H/LINE) 五、人均产量 =215/6=H 六、若第 3 个工位是由两个人并行操作完成的,那是 七、平衡率 =++++/(6*=81% 八、CT(tact time or cycle time) 即节拍时间 = 九、标准产量 =3600/=265(PCS/H/LINE) 十、人均产量 =265/6=44PCS/H 线平衡分析,这一基本技能与工作,工作与学习过的IE 朋友来讲都不会陌生,线平衡分析能做,但是大家又是如何利用线平衡分析来做改善的呢 线平衡分析是 IE 基础中的一项技能与工作,但这项工作只能反映现场一个状况而已,并不能在现场得到一个改善结果。线平衡分析,是效率提升改善的一个环节,那么也只能是改善环节中的统计与分析阶段。线平衡改善也就是效率提升工作,按照如下步骤制定工作进程表进行(一定要做好工作进程表) : 一、选择改善对象 效率提升改善选择对象要有两个: 1、首先是要选择做效率提升改善产品型号,先利用P-Q图进行分析,用 ABC法进行选择几 个所要改善的产品型号备用。另外还要看看过去该产品的生产效率记录,初步估计其改善的效果有多大,然后再确定该产品。 2、选择所要改善的线体,线体的选择注重两个方面,一是要线体的人员必须要安定;二是要线体的组 长要有积极主动改善的思想,而且执行力要强,选择这一条是相当重要的,这必须要在平常工作中,长期观察,以及与产线组长沟通方可得到的,这也是改善中很关键的一个选择。 二、线平衡分析——统计分析阶段 线平衡分析也分为三个步骤: 1、线平衡统计:统计过程无非就是进行现场工时测量,没个工位时间测量至少10 组数据。 如果多数是设备作业,这个时候就要对设备进行时间测量。并记录下实际的产量。 2、线平衡分析:按照线平衡分析的方法进行。注意寻找瓶颈工位及时间,得到线平衡率是多少,这个 将作为改善的原始基础数据,以做改善过程中的对比用。 3、改善目标评估与确认:根据线平衡分析的数据,以及对各工位时间的掌握程度,初步估计需要提升

关于生产车间作业优化调度效率仿真研究

第39卷?第10期?2017-10? 【95】 关于生产车间作业优化调度效率仿真研究 Study on simulation of job shop optimization schedule efficiency problem 黄俊生,广晓平 HUANG Jun-sheng, GUANG Xiao-ping (兰州交通大学 交通运输学院,兰州 730070) 摘 要:研究生产车间作业优化调度问题,使车间资源使用效率达到最优,由于车间作业调度目标的多 样性,以及求解问题过程的复杂性和约束性,导致求解生产车间作业调度效率较低。为了克服作业车间调度问题解的大山谷结构,且提高生产车间作业调度效率,提出改进的粒子群遗传混合算法。本混合算法首先以最大完工时间最小化为目标,参考了模拟退火过程,提出以Metropolics准则定义自适应变异概率的思想,且在变异交叉操作中辅以改进的2变换邻域搜索,同时动态设置粒子群算法中的惯性权重值,改进的粒子群遗传混合算法具有新颖性的特点。结合3类6组经典作业车间调度问题的测试数据进行仿真实验,混合算法得到的解质量较普通的PSO和SA算法得到的解有较大提升,且与这6组经典问题的最优解的平均误差较小,同时计算时间有大幅提升。仿真结果进一步证明了该混合算法在求解生产车间作业调度问题上具有明显的优势,提高了调度效率。 关键词:作业车间调度;自适应变异概率;粒子群算法;遗传算法中图分类号:TP301.6 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2017)10-0095-04 收稿日期:2017-08-06 基金项目:国家社科基金项目(15BJY037) 作者简介:黄俊生(1993 -),男,广东人,硕士研究生,主要研究领域为铁路运输组织优化及仿真。 0 引言 车间调度效率的高低将直接影响产品的生命周期和企业的利益成本。1919年,由Gantt [1]率先使用甘特图表示车间调度的作业流程;1976年,Garey [2] 等证明了该类组合优化问题属于NP 完全问题;1998年,Egon [12] 等从 调度解邻居角度出发,提出的N6结构大大减少了在关键路径上做无效搜索的次数,减少了搜索时间同时保证了解的质量。由于作业车间调度问题较旅行商问题等其他NP 问题更为复杂 [14] ,几十年来,求解该类问题的方 法大多集中在非数值近似算法上,该近似算法大多为生物进化算法,分别有模拟退火算法[3],遗传算法[4],例子群算法[5] ,禁忌搜索算法[6] ,以及各类改进的生物进化算法和混合算法。例如,粒子群算法具有更新规则简单,编码易于实现且具有较快的收敛性等优点[7],遗传算法和模拟退火算法具有搜索全局最优解的优点[8] 。因此Min [9] 等运用自适应的变异概率与全局退火的策略,提出遗传退火算法;李小涛[10]等提出基于染色体agent 的邻居结构,结合模拟退火遗传混合算法求解车间调度问题。近年来,随着人工智能技术的兴起,Bagheri [15]等提出的人工免疫算法在和Wang [16]等提出的人工蜂群算法在求解作业车间调度问题上开始受到重视,求解精度质量大幅度提高。 随着车间调度问题的规模增大,求解该问题的难度和时间也将呈指数级别增加[2],针对文献[9,10,15,16]在收敛性和计算时间上的不足,文中结合粒子群算法收敛性快的优点,提出粒子群遗传混合算法。本文的混合算法首先为了跳出车间调度问题解的大山谷结构[10],提出以模拟退火操作中使用的Metropolis 准则定义自适应的变异概 率[9],混合算法中再整合粒子群算法在局部邻域搜索最优解的优点,将该局部最优调度解作为染色体变异交叉的对象,在变异和交叉操作中再辅以改进的2变换邻域搜 索[11]。最后仿真实例说明了该混合算法具有有效性和可行性的优点。 1 生产作业车间调度问题模型 1.1 生产作业车间调度系统描述 Egon [12]等提出作业车间调度问题是求解所有工件的所有工序在指定调度安排下最大完工时间最小值的过程。生产作业车间调度问题的已知输入条件有:加工机器集合 ,工件集合 ,工序 集合 ,工件p i 的工序集合为,工件加工时间集合 ,工件p i 的工序加工时间集合 万方数据

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