制造系統(tǒng)最優(yōu)控制中Hedging Point的優(yōu)化.pdf

1、該文研究了制造系統(tǒng)最優(yōu)控制中Hedging Point值的優(yōu)化問題.Hedging Point控制是一種制造系統(tǒng)最優(yōu)控制方法,而Hedging Point值的大小直接決定了系統(tǒng)的性能指標(biāo).因此,選擇合適的Hedging Point值對于改善系統(tǒng)的性能是非常重要的.在現(xiàn)有的關(guān)于Hedging Point值優(yōu)化問題的研究中,僅對單零件品種單機(jī)器的制造系統(tǒng)的情形給出了解.該文則對更復(fù)雜的情形下這一問題的解決進(jìn)行了探索.1.單零件品種多機(jī)器串行

2、制造系統(tǒng)的Hedging Point值的優(yōu)化.對于最簡單的僅由兩臺機(jī)器構(gòu)成的串行制造系統(tǒng),計(jì)算出系統(tǒng)狀態(tài)的概率或概率分布密度函數(shù),在此基礎(chǔ)上獲得第二臺機(jī)器的等價故障時間(即實(shí)際故障時間與由于第一臺機(jī)器的故障和兩臺機(jī)器之間的在制品數(shù)量為零而導(dǎo)致的第二臺機(jī)器生產(chǎn)的暫停時間之和)的數(shù)學(xué)期望.基于等價故障時間,把多臺機(jī)器構(gòu)成的串行制造系統(tǒng)分解成若干個兩機(jī)器串行制造系統(tǒng),并計(jì)算出每臺機(jī)器上系統(tǒng)狀態(tài)的概率分布,直至最后一臺機(jī)器.同時證明了為獲得最小

3、的生產(chǎn)成本(即在制品成本與欠產(chǎn)成本之和),串行制造系統(tǒng)中的各機(jī)器人上生產(chǎn)剩余量的Hedging Point應(yīng)相等,在不同機(jī)器上的單位在制品成本都相等的前提下,進(jìn)一步證明了單零件品種多機(jī)器串行制造系統(tǒng)的生產(chǎn)成本僅依賴于第一臺機(jī)器和最后一臺機(jī)器上的生產(chǎn)剩余量(系統(tǒng)狀態(tài)的一部分),而與中間各機(jī)器上的生產(chǎn)剩余量無關(guān).在上述結(jié)論的基礎(chǔ)上,給出了優(yōu)化Hedging Point值的一維搜索算法.2.多零件品種單機(jī)器制造系統(tǒng)的Hedging Point

4、值的優(yōu)化.對此類系統(tǒng),采用了有優(yōu)先級的Hedging Point控制(PHP).計(jì)算了此類系統(tǒng)在PHP控制下系統(tǒng)狀態(tài)的概率分布,并獲得如下的結(jié)論:系統(tǒng)中每種零件的概率分布僅與該種零件的生產(chǎn)剩余量的Hedging Point值有關(guān)而與其他零件的Hedging Point值無關(guān).根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的概率分布,可獲得總生產(chǎn)成本(在制品成本與欠產(chǎn)成本之和)的數(shù)學(xué)期望.由于上述結(jié)論,總生產(chǎn)成本的數(shù)學(xué)期望對于不同的零件是可分的,即可以分別對與每種零件相應(yīng)

5、的Hedging Point進(jìn)行優(yōu)化,而無需考慮其他零件的Hedging Point的選擇,對于每一種零件而言,其相應(yīng)的Hedging Point的優(yōu)化也是采用一維搜索算法.3.多零件品種多機(jī)器制造系統(tǒng)的Hedging Point值的優(yōu)化.對這類制造系統(tǒng)仍采用PHP控制.只是對每種零件的每道工序的生產(chǎn)率,需要考慮前道工序的生產(chǎn)率的約束.根據(jù)優(yōu)先級順序.對每種零件構(gòu)造一個與原系統(tǒng)等價的串行制造系統(tǒng),其中需要對每道工序構(gòu)造一個在故障時間和工