生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)計劃和調(diào)度解決方案及工業(yè)應(yīng)用實(shí)例三

生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)計劃和調(diào)度解決方案及工業(yè)應(yīng)用實(shí)例提綱生產(chǎn)型企業(yè)概述生產(chǎn)型企業(yè)信息化過程生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能生產(chǎn)計劃和調(diào)度解決方案工業(yè)應(yīng)用實(shí)例煉鋼連鑄生產(chǎn)計劃與調(diào)度解決方案熱軋生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)研究領(lǐng)域和項目實(shí)施方向生產(chǎn)型企業(yè)概述生產(chǎn)系統(tǒng)物質(zhì)資源人力原材料輔助材料零配件等信息生產(chǎn)計劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程效益指標(biāo)生產(chǎn)過程加工制造按預(yù)定技術(shù)要求改變對象的形狀、尺寸物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的過程物質(zhì)資源產(chǎn)品服務(wù)廢品信息成本質(zhì)量進(jìn)度系統(tǒng)狀況反饋輸出輸入生產(chǎn)過程既是物料消耗過程，同時也是生產(chǎn)對象的價值增值過程。隨著原材料和各種輔助材料的消耗，逐步改變生產(chǎn)對象的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，最終變?yōu)楫a(chǎn)成品（副產(chǎn)品、環(huán)保要求）。生產(chǎn)型企業(yè)類型按生產(chǎn)過程的連續(xù)性質(zhì)分:連續(xù)式生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)（流程式）連續(xù)式生產(chǎn)是指物料按一定的工藝順序、連續(xù)地通過生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)，在運(yùn)動中不斷地改變其形態(tài)和性能，最后轉(zhuǎn)化成產(chǎn)成品的生產(chǎn)方式(化工、石油、冶金、食品、造紙等)。離散式生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)(加工裝配式）

物料分別在不同時間和地點(diǎn)生產(chǎn)出零部件，再按一定的要求集合裝配成產(chǎn)成品的生產(chǎn)運(yùn)作方式(如電子、輕工、機(jī)械等產(chǎn)品）。生產(chǎn)型企業(yè)類型按與市場需求的關(guān)系分:生產(chǎn)-庫存式生產(chǎn)系統(tǒng)(Make-To-Inventory)

預(yù)測需求→確定計劃→組織生產(chǎn)→成品入庫→銷售 庫存式生產(chǎn)運(yùn)作模式可以較好地滿足隨機(jī)小批量需求；同時企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)運(yùn)行均衡，質(zhì)量穩(wěn)定、人力、設(shè)備等自然可以得到較充分的運(yùn)用。但運(yùn)作過程的產(chǎn)成品占用的流動資金大，具有一定的市場風(fēng)險，對需求變化的適應(yīng)性較差。一般用于通用產(chǎn)品生產(chǎn)。訂單-生產(chǎn)式生產(chǎn)系統(tǒng)(Make-To-Order) 客戶訂貨→確定計劃→組織生產(chǎn)→交貨 訂單式生產(chǎn)可以大幅度地減少產(chǎn)成品庫存量，降低流動資金占用額，避免市場風(fēng)險。但這種方式對生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的管理水平要求高，需求隨機(jī)波動對運(yùn)作過程影響大，生產(chǎn)計劃、人力資源、設(shè)備利用、質(zhì)量保證等工作難度大，要求生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性。生產(chǎn)-儲存-裝配式(Assemble-To-Order) 總量需求預(yù)測→零部件生產(chǎn)計劃→零部件庫存→客戶訂貨→裝配計劃→產(chǎn)品組裝→產(chǎn)品交貨 按ATS方式運(yùn)作的前提條件是產(chǎn)品個性化，零部件通用化，儲存一定數(shù)量的通用零部件，滿足不同客戶的訂貨要求。這種運(yùn)作模式具有前面兩種模式的優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)型企業(yè)生存環(huán)境生產(chǎn)－科技高速發(fā)展加速產(chǎn)品更新?lián)Q代速度 如醫(yī)藥產(chǎn)品50%是近5年研制出來的，每兩年計算機(jī)就有一次重要的技術(shù)突破。技術(shù)環(huán)境的變化使生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)性、創(chuàng)新性，快速反應(yīng)能力，成了企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。用戶需求趨向個性化、多樣化 客戶開始采取多品種、小批量、多批次的訂貨方式。市場競爭日益激烈 客戶隨著世界市場一體化進(jìn)程的加快，國內(nèi)企業(yè)、特別是中小型企業(yè)面臨的競爭壓力日益加大。為了生存和發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)必須滿足高質(zhì)量、高效率、低成本、高柔性、短且準(zhǔn)時的交貨期要求。全球化供應(yīng)鏈運(yùn)作模式快速發(fā)展 全球供應(yīng)鏈運(yùn)營理念和模式，使企業(yè)間的競爭變?yōu)楣?yīng)鏈之間的競爭，強(qiáng)調(diào)企業(yè)間的核心競爭力和供應(yīng)鏈的整體競爭力。生產(chǎn)型企業(yè)生產(chǎn)模式六、七十年代八、九十年代大批量生產(chǎn)模式定制式生產(chǎn)模式生產(chǎn)型企業(yè)制造戰(zhàn)略50-60年代：生產(chǎn)規(guī)模70年代：生產(chǎn)成本80年代：產(chǎn)品質(zhì)量90年代～：市場響應(yīng)速度生產(chǎn)型企業(yè)制造戰(zhàn)略的變化過程生產(chǎn)型企業(yè)制造戰(zhàn)略

如何適應(yīng)新的生產(chǎn)企業(yè)生存環(huán)境，實(shí)施生產(chǎn)型企業(yè)的制造戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)制造過程的信息化和綜合自動化是提升企業(yè)核心競爭力的重要手段？十六大報告明確指出“實(shí)現(xiàn)工業(yè)化仍然是我國現(xiàn)代化進(jìn)程中艱巨的歷史性任務(wù)。信息化是我國加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子。”《歐洲鋼鐵工業(yè)技術(shù)發(fā)展指南》：“對于降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、快速響應(yīng)市場需求、減少環(huán)境污染和資源消耗只能通過全流程自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計來實(shí)現(xiàn)?！鄙a(chǎn)型企業(yè)信息化過程階段企業(yè)經(jīng)營方面問題提出管理軟件發(fā)展階段理論基礎(chǔ)（I）60年代追求降低成本手工訂貨發(fā)貨生產(chǎn)缺貨頻繁如何確定訂貨時間和訂貨數(shù)量時段式MRP系統(tǒng)庫存管理理論、主生產(chǎn)計劃、BOM與物料需求計劃、期量標(biāo)準(zhǔn)（II）70年代計劃偏離實(shí)際人工完成車間作業(yè)計劃如何保證計劃得到有效實(shí)施和及時調(diào)整閉環(huán)式MRP系統(tǒng)能力需求計劃車間作業(yè)管理計劃、實(shí)施、反饋與控制的循環(huán)（III）80年代追求競爭優(yōu)勢各子系統(tǒng)缺乏聯(lián)系，矛盾重重如何實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)的一體化MRPII系統(tǒng)系統(tǒng)集成技術(shù)物流管理決策與仿真（IV）90年代追求創(chuàng)新要求適應(yīng)市場環(huán)境的迅速變化如何在社會范圍內(nèi)利用一切可利用的資源ERP系統(tǒng)供應(yīng)鏈管理混合型生產(chǎn)管理預(yù)測控制ERP發(fā)展歷程生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)信息息化過過程MRP階段(MaterialRequirePlanning)企業(yè)的的信息息管理理系統(tǒng)統(tǒng)對產(chǎn)產(chǎn)品構(gòu)構(gòu)成進(jìn)進(jìn)行管管理，，借助助計算算機(jī)的的運(yùn)算算能力力及系系統(tǒng)對對客戶戶訂單單，在在庫物物料，，產(chǎn)品品構(gòu)成成的管管理能能力，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)依據(jù)據(jù)客戶戶訂單單，按按照產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)結(jié)構(gòu)清清單展展開并并計算算物料料需求求計劃劃.MRPⅡ階段(ManufactureResourcePlanning)在MRP管理系系統(tǒng)的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上,系統(tǒng)增增加了了對企企業(yè)生生產(chǎn)中中心、、加工工工時時、生生產(chǎn)能能力等等方面面的管管理，，以實(shí)實(shí)現(xiàn)計計算機(jī)機(jī)進(jìn)行行生產(chǎn)產(chǎn)排程程的功功能，，同時時也將將財務(wù)務(wù)的功功能囊囊括進(jìn)進(jìn)來，，在企企業(yè)中中形成成以計計算機(jī)機(jī)為核核心的的閉環(huán)環(huán)管理理系統(tǒng)統(tǒng)，這這種管管理系系統(tǒng)已已能動動態(tài)監(jiān)監(jiān)察到到產(chǎn)、、供、、銷的的全部部生產(chǎn)產(chǎn)過程程。生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)信息息化過過程ERP－EnterpriseResourcePlanning企業(yè)資資源計計劃系系統(tǒng)建立在在信息息技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，以系系統(tǒng)化化的管管理思思想，，為企企業(yè)決決策層層及員員工提提供生生產(chǎn)管管理和和決策策的管管理平平臺。。ERP系統(tǒng)系系統(tǒng)增增加了了包括括財務(wù)務(wù)預(yù)測測、生生產(chǎn)能能力、、調(diào)整整資源源調(diào)度度等方方面的的功能能。配配合企企業(yè)實(shí)實(shí)現(xiàn)JIT管理全全面、、質(zhì)量量管理理和生生產(chǎn)資資源調(diào)調(diào)度管管理及及輔助助決策策的功功能。。進(jìn)一步步地，，我們們可以以從管管理思思想、、軟件件產(chǎn)品品、管管理系系統(tǒng)三三個層層次給給出它它的定定義：：由美國國著名名的計計算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)咨詢詢和評評估集集團(tuán)GarterGroupInc.提出的的一整整套企企業(yè)管管理系系統(tǒng)體體系標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，，其實(shí)實(shí)質(zhì)是是在MRPII（ManufacturingResourcesPlanning,“制造資資源計計劃”）基基礎(chǔ)上上進(jìn)一一步發(fā)發(fā)展而而成的的面向向供應(yīng)應(yīng)鏈（（SupplyChain）的管管理思思想；；綜合應(yīng)應(yīng)用了了客戶戶機(jī)/服務(wù)器器體系系、關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫結(jié)構(gòu)構(gòu)、面面向?qū)ο蠹技夹g(shù)、、圖形形用戶戶界面面、第第四代代語言言（4GL）、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通通訊等等信息息產(chǎn)業(yè)業(yè)成果果，以以ERP管理思思想為為靈魂魂的軟軟件產(chǎn)產(chǎn)品；；是整合合了企企業(yè)管管理理理念、、業(yè)務(wù)務(wù)流程程、基基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)、、人力力物力力、計計算機(jī)機(jī)硬件件和軟軟件于于一體體的企企業(yè)資資源管管理系系統(tǒng)。。生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)信息息化過過程70年80年90年2000年代客戶本企業(yè)業(yè)供應(yīng)商商MRP主機(jī)MRPII3gl小型計計算機(jī)機(jī)ERP4gl客戶服服務(wù)器器SCMo/o網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)信息息化過過程生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)信息息化過過程ERP(EnterpriseResourcePlanning)PCS(ProcessControlSystem)MES(ManufacturingExecutionSystem)economicdecisionenterprisemanagementproductionschedulingprocessoptimizationprocesscontrol 過程控制、過程優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度、企業(yè)管理和經(jīng)濟(jì)決策五層結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng)

(TheodoreJ.Williams,1989) 企業(yè)資源計劃（ERP）/制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）/過程控制系統(tǒng)（PCS）三層結(jié)構(gòu)的自動化系統(tǒng)

(柴天佑,2003)生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)信息息化過過程國際制制造執(zhí)執(zhí)行系系統(tǒng)協(xié)協(xié)會（（ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA）對MES的定義義是““MES提供為為優(yōu)化化從訂訂單投投入到到產(chǎn)品品完成成的生生產(chǎn)活活動所所需的的信息息。MES運(yùn)用及及時、、準(zhǔn)確確的信信息，，指導(dǎo)導(dǎo)、啟啟動、、響應(yīng)應(yīng)并記記錄工工廠活活動，，從而而能夠夠?qū)l條件的的變化化做出出迅速速的響響應(yīng)、、減少少非增增值活活動、、提高高工廠廠運(yùn)作作過程程的效效率。。MES不但可可以改改善設(shè)設(shè)備投投資回回報率率，而而且有有助于于及時時交貨貨、加加快庫庫存周周轉(zhuǎn)、、提高高收益益和現(xiàn)現(xiàn)金流流的績績效。。MES在企業(yè)業(yè)和供供應(yīng)鏈鏈間，，以雙雙向交交互的的形式式提供供生產(chǎn)產(chǎn)活動動的基基礎(chǔ)信信息。?！泵绹牡臋?quán)威威機(jī)構(gòu)構(gòu)先進(jìn)制制造研研究中中心AMR（AdvancedManufacturingResearch）提出的的：MES是位于于上層層的計計劃管管理系系統(tǒng)與與工業(yè)業(yè)控制制系統(tǒng)統(tǒng)之間間的面面向車車間層層的管管理信信息系系統(tǒng)。。它為為操作作人員員/管理人人員提提供計計劃的的執(zhí)行行和跟跟蹤以以及所所有資資源（（人員員、設(shè)設(shè)備、、物料料、客客戶需需求等等）的的當(dāng)前前狀況況。生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)概述述如何提提高生生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)核心心競爭爭力？？提升生生產(chǎn)型型企業(yè)業(yè)的信信息化化水平平采用先先進(jìn)的的信息息化技技術(shù)，，開發(fā)發(fā)如ERP、MES、APS、等從從管理理到生生產(chǎn)的的軟件件系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企企業(yè)級級ERP管理系系統(tǒng)和和現(xiàn)場場自動動化系系統(tǒng)的的有效效銜接接開發(fā)生生產(chǎn)計計劃和和調(diào)度度輔助助決策策系統(tǒng)統(tǒng)，以以根據(jù)據(jù)工廠廠和車車間的的實(shí)時時工況況信息息，制制定出出科學(xué)學(xué)合理理的生生產(chǎn)調(diào)調(diào)度方方案，，完成成生產(chǎn)產(chǎn)排程程任務(wù)務(wù)，以以降低低成本本，減減小庫庫存，，快速速響應(yīng)應(yīng)客戶戶訂單單生產(chǎn)計計劃和和調(diào)度度系統(tǒng)統(tǒng)功能能生產(chǎn)調(diào)調(diào)度為為供應(yīng)應(yīng)鏈管管理的的一個個重要要組成成部分分，其其實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的任任務(wù)是是在一一段時時間內(nèi)內(nèi)根據(jù)據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)約束束進(jìn)行行生產(chǎn)產(chǎn)線上上的資資源分分配和和生產(chǎn)產(chǎn)作業(yè)業(yè)安排排（設(shè)設(shè)備分分配、、工序序流程程和加加工時時間等等），，以以滿足足某些些給定定的調(diào)調(diào)度目目標(biāo)（（Makespan、產(chǎn)品成成本、、服服務(wù)質(zhì)質(zhì)量等等）。。調(diào)度優(yōu)優(yōu)化器器生產(chǎn)訂訂單調(diào)度目目標(biāo)調(diào)度結(jié)結(jié)果用戶界界面GUIERPMES生產(chǎn)車車間調(diào)度模模型生產(chǎn)約約束生產(chǎn)計計劃和和調(diào)度度系統(tǒng)統(tǒng)功能能生產(chǎn)計計劃是是根據(jù)據(jù)市場場需求求、考考慮企企業(yè)現(xiàn)現(xiàn)有生生產(chǎn)能能力和和資源源供應(yīng)應(yīng)條件件，對對未來來一定定時期期內(nèi)的的生產(chǎn)產(chǎn)作業(yè)業(yè)活動動和各各項資資源的的使用用作出出的統(tǒng)統(tǒng)籌安安排。。生產(chǎn)調(diào)度度目標(biāo)（（調(diào)度指指標(biāo)）：：生產(chǎn)能力力指標(biāo)：最大生生產(chǎn)率、、最短生生產(chǎn)周期期等，在在給定產(chǎn)產(chǎn)品需求求條件下下，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)能能力最大大化以提提高效益益。成本指標(biāo)標(biāo)：最小化化產(chǎn)品成成本、最最小化運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用用和最大大化投資資回報率率，運(yùn)行行費(fèi)用包包括庫存存成本、、生產(chǎn)成成本和交交貨拖期期損失等等?？蛻魸M意意指標(biāo)：最小提提前或者者拖后交交貨期、、提高產(chǎn)產(chǎn)品服務(wù)務(wù)水平等等。建立高性性能的生生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度，將大大大縮短短調(diào)度計計劃作業(yè)業(yè)的編制制時間和和實(shí)際生生產(chǎn)過程程中的非非作業(yè)等等待時間間，有利利于提高高生產(chǎn)效效率、降降低能源源與原材材料消耗耗，取得得顯著的的經(jīng)濟(jì)效效益。生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度系統(tǒng)功功能訂單池準(zhǔn)備時間間加工時間間訂單池生產(chǎn)線1生產(chǎn)線2訂單屬性性:訂單ID,產(chǎn)品類別別,數(shù)量,交貨期,客戶等單生產(chǎn)線線多生產(chǎn)線線生產(chǎn)線1生產(chǎn)線2生產(chǎn)訂單單過渡時間間過渡模式式利潤(經(jīng)濟(jì))模型商業(yè)數(shù)據(jù)據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)據(jù)參數(shù)生產(chǎn)調(diào)度度預(yù)測利潤潤(成本)ERPWIP和庫存數(shù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度系統(tǒng)功功能經(jīng)濟(jì)模型型S1L11S1L12S1L13S2L21S2L22S2L23S2L24LineSchedulesMV參數(shù)預(yù)測利潤潤/成本生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度系統(tǒng)功功能Proc_Time(MGP,M)TQCycleTimeThroughputRevenue={Throughput*Price}––{Costs} Costs={WIP+BOM+LatePenalty}WIP=Throughput*CycleTimeFactor={CycleTime/ProcessingTime}QueueWIPPositionUnitWIPCosts生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度系統(tǒng)功功能F1F2Pareto邊界Pareto點(diǎn)：即改改善該點(diǎn)點(diǎn)任意一一個目標(biāo)標(biāo)，都會會對其他他至少一一個目標(biāo)標(biāo)產(chǎn)生不不利影響響；所有有的Pareto點(diǎn)構(gòu)成Pareto邊界。生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度系統(tǒng)功功能生產(chǎn)計劃劃和調(diào)度度系統(tǒng)功功能靜態(tài)調(diào)度度根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)訂單、、生產(chǎn)約約束和調(diào)調(diào)度時間間范圍進(jìn)進(jìn)行機(jī)器器分配和和生產(chǎn)安安排，以以最大化化生產(chǎn)利利潤，提提高產(chǎn)品品質(zhì)量、、生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)量和客客戶服務(wù)務(wù)水平，，并降低低在制品品數(shù)量。。動態(tài)調(diào)度度和重調(diào)調(diào)度針對生產(chǎn)產(chǎn)訂單和和車間狀狀態(tài)的改改變對存存在的調(diào)調(diào)度結(jié)果果進(jìn)行重重調(diào)度與與動態(tài)調(diào)調(diào)度，如如插入或或取消訂訂單、機(jī)機(jī)器故障障、原材材料延遲遲等。人工調(diào)整通過調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)的人機(jī)界面面人為調(diào)整調(diào)調(diào)度方案任務(wù)j1j2j3j4j5j6j7j8加工時間tj836127532交貨期dj191293348403723生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能流水型排序問問題n項任務(wù)，等待待多臺串聯(lián)設(shè)設(shè)備組成的生生產(chǎn)線加工，，各項任務(wù)的的工藝順序相相同。例：8項任務(wù)、單臺臺設(shè)備，數(shù)據(jù)據(jù)如下：任務(wù)j8j2j7j6j3j5j1j4加工時間tj233567812交貨期dj231237409481934流程時間Fi2581319263446延期量Dj00001001513最小加工時間間規(guī)則(SPT)按各任務(wù)加工工時間的大小小，從小大到到排序。本規(guī)則可得到到最小平均流流程時間，最最小平均在制制品占用量。。但可能出現(xiàn)現(xiàn)延期交貨。。生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能平均流程時間間平均交貨延期期量任務(wù)j3j2j1j8j4j7j6j5加工時間tj638212357交貨期dj912192334374048流程時間Fi69171931343946延期量Dj0000000

0最早交貨期規(guī)規(guī)則(EDD)按任務(wù)規(guī)定的的交貨期先后后，從小到大大排序?？墒菇回浹悠谄诹孔钚』?，，但平均流程程時間相對較較大，平均在在制品數(shù)較大大。生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能平均流程時間間平均交貨延期期量=0任務(wù)j3j2j1j8j4j7j6j5加工時間tj638212357交貨期dj912192334374048流程時間Fi69171931343946延期量Dj00000000EDD-SPT綜合規(guī)則按EDD規(guī)則排序所的的方案的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，按SPT規(guī)則對其調(diào)整整。生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能任務(wù)j2j3j8j1j7j4j6j5加工時間tj362831257交貨期dj129231937334048流程時間Fi39111922343946延期量Dj000000001、找出最大流流程時間maxFi;2、找出滿足條條件：dj≥maxFi的任務(wù)，當(dāng)滿滿足條件的任任務(wù)只有一項項時，該任務(wù)務(wù)不調(diào)整，當(dāng)當(dāng)滿足條件的的任務(wù)有多項項時，對這些些任務(wù)按SPT規(guī)則調(diào)整。去掉已調(diào)整的的任務(wù)，對剩剩余任務(wù)反復(fù)復(fù)用第二步直直至所有任務(wù)務(wù)調(diào)整完生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能平均流程時間間平均交貨延期期量=0任務(wù)j1j2j3j4j5j6j7j8加工時間tj836127532交貨期dj191293348403723生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能流水型排序問問題n項任務(wù)，等待待多臺串聯(lián)設(shè)設(shè)備組成的生生產(chǎn)線加工，，各項任務(wù)的的工藝順序相相同。例：8項任務(wù)、單臺臺設(shè)備，數(shù)據(jù)據(jù)如下：任務(wù)j1j2j3j4j5j6j7j8

Mataj836127532

Mbtbj9253410711生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能N項任務(wù)、兩臺臺設(shè)備的排序序N項任務(wù)，均按按Ma-Mb的工藝順序加加工，要求最最大流程時間間最小化的最最優(yōu)排序方案案。任務(wù)j8j7j6j1j3j5j4j2

Mataj22355108186247311243346

Mbtbj11137201030939544448351253生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能用哈姆表算法法，求得各任任務(wù)在各設(shè)備備上的完工時時間如下表升序排列J8-J7-J6-J1-J3-J5-J4-J2任務(wù)j1j2j3j4j5j6j7j8

Mataj883116171229736541344246

Mbtbj91721952433244010517581169生產(chǎn)計劃和調(diào)調(diào)度系統(tǒng)功能能排序前的流程程時間計算生產(chǎn)調(diào)度問題題解決方案Step1:問題描述和定定義Step2:問題建模（數(shù)數(shù)學(xué)方法）Step3:在模型基礎(chǔ)上上給出優(yōu)化算算法產(chǎn)生調(diào)度度解決方案問題模型解決方案調(diào)度方案的優(yōu)優(yōu)劣依賴于問問題描述、系系統(tǒng)模型和優(yōu)優(yōu)化方法目標(biāo)、約束束調(diào)度目標(biāo)、約約束和調(diào)度方方案間的關(guān)系系滿足目標(biāo)和約約束的優(yōu)化調(diào)調(diào)度結(jié)果生產(chǎn)調(diào)度問題題解決方案生產(chǎn)調(diào)度問題題建模方法離散事件仿真真模型網(wǎng)絡(luò)模型狀態(tài)空間和數(shù)數(shù)學(xué)模型多智能體模型型流體網(wǎng)絡(luò)模型型混合模型生產(chǎn)調(diào)度問題題解決方案生產(chǎn)調(diào)度問題題優(yōu)化算法運(yùn)籌學(xué)方法，線性規(guī)劃、、非線性規(guī)劃劃、整數(shù)規(guī)劃劃和約束規(guī)劃劃等啟發(fā)式方法，如Tabu搜索、模擬退退火等進(jìn)化算法,如遺傳算法等等.多目標(biāo)優(yōu)化算算法人工智能算法法，蟻群算法、、粒子群算法法.Extremel優(yōu)化算法混合優(yōu)化算法法鋼鐵生產(chǎn)流程程高爐(BF)轉(zhuǎn)爐(BOF)冷軋(CM)板坯庫熱軋(HSM)PlateMillPlates冷軋鋼板&鋼帶熱軋鋼板&鋼帶鐵礦石石灰石焦炭鋼渣鐵水氧氣煉鋼&連鑄生產(chǎn)煉鐵板坯物料流信息流資金流鋼鐵生產(chǎn)是Market-Driven的多級、多產(chǎn)產(chǎn)品大規(guī)模生生產(chǎn)線熱連軋連鑄機(jī)(CC)鋼鐵企業(yè)主要要調(diào)度問題煉鋼連鑄調(diào)度度(SCC)多產(chǎn)品、多級級、多生產(chǎn)線線調(diào)度熱軋調(diào)度(HSM)多產(chǎn)品、單生生產(chǎn)線或多生生產(chǎn)線調(diào)度精軋調(diào)度(FL)多產(chǎn)品、單生生產(chǎn)線或多生生產(chǎn)線調(diào)度煉鋼連鑄和熱熱軋集成調(diào)度度煉鋼連鑄生產(chǎn)產(chǎn)計劃與調(diào)度度解決方案煉鋼連鑄調(diào)度度系統(tǒng)功能性性分析批量計劃（生生產(chǎn)訂單的爐爐次和澆次分分配問題）連鑄調(diào)度優(yōu)化化（BOF、連鑄機(jī)上的的工序安排））與MES、ERP的有效集成快速響應(yīng)的動動態(tài)調(diào)度和重重調(diào)度，人機(jī)機(jī)交互式調(diào)整整調(diào)度結(jié)果調(diào)度目標(biāo)：-煉鋼、精煉和和連鑄的銜接接-最大化生產(chǎn)能能力、提高產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和按按時交貨水平平-減小在制品數(shù)數(shù)量，降低產(chǎn)產(chǎn)品成本-提高生產(chǎn)效率率煉鋼連鑄生產(chǎn)產(chǎn)計劃與調(diào)度度解決方案煉鋼連鑄調(diào)度度解決方案調(diào)度算法模塊塊是煉鋼連鑄鑄調(diào)度系統(tǒng)的的核心，可應(yīng)應(yīng)用分步式求求解策略，將將連鑄生產(chǎn)調(diào)調(diào)度問題分解解為兩個算法法模塊批量計劃（包括組爐和和組澆問題））連鑄調(diào)度優(yōu)化化（分解為作業(yè)業(yè)排序，初始始調(diào)度，數(shù)學(xué)學(xué)模型優(yōu)化三三個子問題））煉鋼連鑄生產(chǎn)產(chǎn)計劃與調(diào)度度解決方案數(shù)學(xué)模型煉鋼連鑄生產(chǎn)產(chǎn)計劃與調(diào)度度解決方案煉鋼連鑄調(diào)度度系統(tǒng)功能煉鋼連鑄生產(chǎn)產(chǎn)計劃與調(diào)度度解決方案煉鋼連鑄調(diào)度度結(jié)果FSBCropShearReheatingFurnace2Hi-R14Hi-R2HSBSPDCSlab(≥≥20cm)加工到Strip(mm)熱軋生產(chǎn)調(diào)度度系統(tǒng)熱軋生產(chǎn)流程程ReheatingFurnacesRoughingMillSlabFinishingMillCooling&CoilingCoil熱軋生產(chǎn)調(diào)度度系統(tǒng)熱軋調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)功能性分析析針對生產(chǎn)訂單單，熱軋調(diào)度度系統(tǒng)在滿足足生產(chǎn)約束的的基礎(chǔ)上給出出調(diào)度結(jié)果，，以最大化經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并并提高產(chǎn)量、、生產(chǎn)效率、、產(chǎn)品質(zhì)量和和客戶服務(wù)水水平。調(diào)度目標(biāo)：最最小化WIP、產(chǎn)品成本、、E/T等，最大化產(chǎn)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量等。調(diào)度約束：板板坯寬度、厚厚度、硬度跳跳變模式，軋軋輥能力約束束、交貨期約約束等。數(shù)學(xué)模型熱軋生產(chǎn)調(diào)度度系統(tǒng)complicatedobjectivesandconstraints(nonlinear)negate“offtheshelf”optimizationtechniques熱軋調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)功能性框架架生產(chǎn)訂單HSMScheduler訂單ID鋼級