求解多层生产计划集成问题的一种遗传算法.pdfVIP

管理学报第 1 卷第 1 期 2004 年 7 月 求解多层生产计划集成问题的一种遗传算法 谭小卫　周　泓　师瑞峰 　　摘要: 对于多层生产计划集成问题, 目前多采用递阶计划模型求解。利用单个模型来描述和解 决集成化的多层生产计划问题在理论上具有更好的求解效果, 但实现上却有很大的难度。基于J IT 思想, 提出了一种新的优化目标函数, 建立了一个批量规划和作业排序的集成模型, 并采用遗传算 法求解, 取得了较为满意的结果。 关键词: 多层生产计划; 批量规划; 作业排序; 遗传算法 中图分类号: F 2 13. 2　　文献标识码: A 　　文章编号: 1672- 884 (2004) 0 1- 0 116- 03 　　生产计划的制定是企业生产管理中的核心问题 1　问题定义 之一, 长期以来一直吸引着相关领域的研究人员和 实际管理人员的注意力。有关生产计划问题的研究 首先需要说明本文所研究的问题所遵循的一个 已有较长的历史, 但为了简化问题的求解难度, 不同 基本 思 想: 准 时 制 生 产 ( J u st - In - T im e, 层次的生产计划的制定一般都是独立进行的。虽然 J IT ) [ 6, 7 ] , 其核心为, 对给定的任务工期, 提前完工和 以综合集成的观点来研究生产计划问题已受到越来 工期延误都要受到惩罚, 最理想的生产计划方案是 [ 1 ] 越多的重视 , 但到目前为止, 多数成果主要集中于 零库存和零缺货, 即每种产品的生产量等于需求量。 较低层次内计划的集成, 尤其是作业计划与工艺计 在本文模型中的批量规划层, 考虑m 种不同的 划的集成[2, 3 ] , 对不同层次间的计划如何加以综合集 产品, 有限计划周期, 单台机器, 产品结构为单级, 生 成的研究还只停留在比较初步的阶段。 产能力有限。将规划周期均分为T 个时段, 每个时段 从已有的研究来看, 一种综合集成的思路是采 内, 对m 种不同的产品都有需求。与传统批量规划模 用递阶计划模型, 即将生产计划递阶分解为一系列 型不同的是, 该模型并不要求在每个时段末的需求 不同的层次, 然后采用一种自顶向下的方法由高层 都能满足, 即允许缺货, 也不要求总的产品数量平 到低层依次做出决策[4, 5 ] 。 衡, 即不要求总的生产批量等于总需求量, 而是把这 除采用递阶模型以外, 还有一种综合集成思路, 些因素引入目标函数加以优化, 这样可以有效提高 是用单个模型来描述整个集成化的计划问题, 包括 生产计划的柔性。 所有层次的决策, 如果这样的模型可以建立且可解, 基于以上考虑, 提出如下计划模型: 则这是求解这类综合集成问题的最有效的方法。遗 T m m in I i (t- 1) + qit - d it 　, ( 1) 憾的是对于绝大多数实际问题, 是很难用单个模型