航空标准件企业热处理批调度研究与应用.pdf

中文摘要 摘 要 航空标准件热处理工序生产的有效控制不仅能提高热处理炉的利用率、缩短 产品的制造周期，而且能减少热处理无效能耗、提升产品的准时交付率。然而，热 处理工序前离散工序的排产对热处理工序的排产影响较大，热处理工序是航空标 准件制造过程中的关键工序，对航空标准件产品的制造周期有着重要影响。因此， 如何以低能耗按时完成产品交付成为航空标准件企业亟待解决的问题。通过建立 数学模型及其调度规则和算法，并在此基础上建立重调度策略，为企业提供解决该 问题的方法。具体研究内容包括： （1）通过对航空标准件热处理调度特点的研究，结合企业实际需求，构建了 以热处理无效能耗最小、总拖期时间最小和最大完工时间最小的多目标规划模型。 并提出了先组批后离散 （First group batch and then discrete ，FGBTD ）调度规则， 即先完成工件组批和计算批次初始顺序；然后根据批次初始顺序，依次对工件进行 离散工序排产；最后根据离散工序的排产结果完成批次排产。 （2 ）基于FGBTD 规则设计了基于启发式算法的FGBTD 算法，在此基础 上建立企业FGBTD 调度策略，即在构建组批方案时，同时考虑工件的交货期和 重量。在离散工序的排产时，优先排产热处理最晚开始时间早的批次所包含的工件， 为其选择最早能够加工的机器进行加工。最后根据批次内工件到达热处理工序的 时间依次为批次选择最早能够加工的批处理机，至此得到离散-批环境的全局调度 方案。 （3 ）为解决航空标准件企业运用 FGBTD 策略后的重调度问题，提出了改 进的混合重调度策略。策略将可接受完工时间作为选择重调度方法的依据，从而在 确保实现调度目标的基础上，减少重调度实施的成本。 （4 ）将FGBTD 策略设计成应用程序，并在某航空标准件企业进行应用，通 过实施前后的对比分析，验证本文所提FGBTD 策略的有效性。 关键词：航空标准件；批调度；FGBTD 算法；FGBTD 策略；重调度策略 I 英文摘要 ABSTRACT The effective control of the heat treatment process of the aviation standard parts can not only improve the utilization rate of the heat treatment furnace, shorten the manufacturing cycle of the product, but also reduce the energy consumption of the heat treatment and improve the on-time delivery rate of the product. However, the scheduling of the discrete process before the heat treatment process has a great influence on the scheduling of the heat treatment process. The heat treatment process is a key process in the manufacturing process of the aviation standard parts, and has an important influence on the manufacturing cycle of the aviation standard parts. Therefore, how to complete product delivery on time with low energy consumption has become an urgent problem for aviation standard parts enter