面向绿色制造的半组合式船用曲轴结构件生产车间多目标调度优化

来源：计算机集成制造系统杂志2021年第6期北京时间：

作者：段建国,李豪晨,张青雷

单位：1.上海海事大学中国(上海)自贸区供应链研究院2.上海海事大学物流工程学院

摘要：针对半组合式船用曲轴结构件规格多、批量小、体积质量大、加工精度高、生产能耗大、交货期要求严等特点,以最大完工时间最小、机器加工能耗最小、桥式起重机运输能耗最小为优化目标,研究了该类型曲轴结构件生产车间的绿色调度优化方法。将结构件制造过程细化为准备、装夹、加工、卸夹4个工艺流程,建立了集成桥式起重运输设备与机器加工设备的双资源约束、多目标优化调度数学模型;基于快速非支配排序遗传算法,提出了融合运输信息与机器信息的五段式编码,通过在算法流程中融入两种启发式选择策略对每次迭代结果进行二次优化,从而改进整个制造流程;最后,将所提模型与算法应用于上海某船用曲轴公司结构件生产车间,并与不考虑运输状态的单资源机器约束数学模型优化结果进行了对比分析,验证了所提模型与算法的有效性。

关键词：半组合式船用曲轴,绿色制造,柔性作业车间调度,多资源约束,多目标优化

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51875332);上海市科委部分地方院校能力建设资助项目(18040501600)。