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【關(guān)鍵詞】 AHP; DEA; 灰色關(guān)聯(lián)分析; 理想解法; 農(nóng)超對接;
1 前言
決策是人們在經(jīng)濟、政治、技術(shù)和日常生活中普遍存在的一種行為,它是為了實現(xiàn)特定的目標(biāo),根據(jù)客觀的可能性,在一定信息和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,借助一定的工具、方法和技巧,對影響目標(biāo)實現(xiàn)的各種因素進(jìn)行分析、計算和判斷選優(yōu)后,對未來行動作出決定。一般情況下決策指的是多準(zhǔn)則決策,它包括多目標(biāo)決策和多屬性決策。解決多屬性決策一般涉及三方面內(nèi)容,各指標(biāo)的權(quán)重的確定,決策矩陣的規(guī)范化和方案的優(yōu)劣排序。
主要方法包括在確定指標(biāo)權(quán)重的過程中,本文介紹了層次分析法。層次分析法是一種結(jié)合主觀和客觀的方法,該方法要將層次內(nèi)各項指標(biāo)進(jìn)行單排序和不同層次間各項指標(biāo)的總排序,決策者在指標(biāo)的基礎(chǔ)上,比較它們的重要程度,構(gòu)成判斷矩陣,計算出特征向量和最大特征值,并進(jìn)行一致性檢驗。當(dāng)判斷的數(shù)據(jù)很多時,決策者很難準(zhǔn)確的進(jìn)行判斷,甚至不能通過一致性檢驗,需要進(jìn)行不斷地調(diào)整各項指標(biāo)重要程度的比值,這樣也影響了判斷的效果。簡解數(shù)據(jù)包絡(luò)法因此便提出改進(jìn)權(quán)重測定層次分析法的方案,它克服了在屬性間比較過程中難以判斷的問題,節(jié)省計算量,不需要進(jìn)行一致性檢驗。通過AHP和改進(jìn)權(quán)重確定方案的AHP比較,也證實了改進(jìn)權(quán)重確定方案的可行性。
利用層次分析法可以對具有多屬性的決策目標(biāo)進(jìn)行排序,然而層次分析法主觀性很強,為了解決層次分析法是過于主觀的問題,本文對層次分析法與其他方法進(jìn)行結(jié)合,達(dá)到既能滿足決策者的主觀偏好,又能得到客觀的評價目標(biāo)。
對于多屬性決策問題,在進(jìn)行綜合排序之前,必須消除屬性的量綱,屬性類型和數(shù)量級對決策的影響,利用一定的方法把量綱與不同性質(zhì)的屬性值轉(zhuǎn)化為綜合處理的“量化值”,通常把屬性值變換到[0,1]范圍內(nèi)。本文通過數(shù)據(jù)包絡(luò)法,經(jīng)過搜集各指標(biāo)下的輸入輸出數(shù)據(jù),得出每個方案在指標(biāo)下的效率值,得出決策矩陣。
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,農(nóng)超對接模式也在不斷發(fā)展,本文以農(nóng)超對接模式為案例進(jìn)行研究,希望通過有效的績效評價體系的建立,對應(yīng)用農(nóng)超對接模式企業(yè)的運營能力進(jìn)行評價,能夠為企業(yè)提出更好的改善措施和建議。
2 AHP評價方法
層次分析法(analytic hierarchy process, AHP法)是美國運籌學(xué)家沙旦(T. L. saaty)于20世紀(jì)70年代提出,是多目標(biāo)決策分分析方法,定性與定量分析相結(jié)合的方法,該方法中,評價者首先將復(fù)雜的問題分成若干要素,然后將這些要素按照支配的關(guān)系形成層次結(jié)構(gòu)模型,然后通過對比確定層次中各要素的相對權(quán)重,最后結(jié)合權(quán)重計算各要素的綜合評價值,并根據(jù)綜合評價進(jìn)行決策判斷。AHP法體現(xiàn)了人們在決策判斷的過程中進(jìn)行分解判斷和綜合的特點,由于層次分析法能夠統(tǒng)一解決定性與定量結(jié)合得問題,因此具有系統(tǒng)性、簡潔性和實用性的優(yōu)點,尤其是將決策者的經(jīng)驗判斷予以量化,對于目標(biāo)結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜而且缺乏必要數(shù)據(jù)的情況下更為實用,近年來在我國的實際應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。
2.1AHP法基本原理和步驟
2.1.1AHP法原理
面對比較復(fù)雜的決策問題,首先要對所涉及的問題進(jìn)行分類,然后構(gòu)建出各種要素相互關(guān)聯(lián)的層次結(jié)構(gòu)模型。因素可分為三類,包括目標(biāo)類、準(zhǔn)則類和措施類。在遞階層次結(jié)構(gòu)模型中總體可分為三層,最高層作為目標(biāo)層唯一要素,表示評價的目標(biāo)和理想結(jié)果;中間層為準(zhǔn)則層,包括二級準(zhǔn)則層和三、四級子準(zhǔn)則層,層次要素用來衡量目標(biāo)能否實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn);最低層也稱方案層或者措施層,表示實現(xiàn)目標(biāo)的方案、方法和手段等。要構(gòu)造好各類問題的層次模型結(jié)構(gòu)圖,是一件非常細(xì)致的分析工作,要有一定的判斷和分析的經(jīng)驗,確定好各層要素的相對權(quán)重,才能夠得出措施層中各類方案的相對權(quán)重,據(jù)此判斷出各方案的優(yōu)劣次序,供決策者進(jìn)行更好的選擇。
有矩陣?yán)碚摽梢钥闯?,n為特征值,W為特征向量。當(dāng)W為不可知時,可以根據(jù)決策者的主觀判斷,得到兩兩物體間的比值,進(jìn)而得到各物體間的相對權(quán)重。然而決策者采用兩兩比較時,往往不可能做到判斷的完全一致性,存在一定程度的比較誤差,這必然會導(dǎo)致特征值和特征向量的誤差。
2.1.2 構(gòu)建判斷矩陣
當(dāng)層次結(jié)構(gòu)模型建立以后,層次之間的隸屬和支配關(guān)系已經(jīng)確定,為了判斷出層次中因素的重要性,就需要進(jìn)行彼此之間的相互比較,并引入判斷的標(biāo)尺并予以量化,構(gòu)造出判斷矩陣。根據(jù)心理學(xué)家研究得出了結(jié)論:人們區(qū)分信息等級的極限能力為7。為了使各因素進(jìn)行兩兩比較時得到量化的判斷矩陣,將按照1~9比例標(biāo)度進(jìn)行賦值。用近似計算法判斷出矩陣的最大特征值與特征向量。
2.1.3 計算方法
通過決策者比較得出判斷矩陣后,應(yīng)相繼求出矩陣的最大特征值和特征向量,一般的講,在層次分析法中,并不需要特別強的精度,所以可以用近似法來進(jìn)行計算。常用的方法有方根法、和積法與冪法等方法,在這里主要介紹和積法。
2 建立加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)理想解法
2.1 灰色關(guān)聯(lián)分析基本原理
灰色關(guān)聯(lián)分析指的是對一個系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較的方法,它通過確定參考數(shù)據(jù)列和相關(guān)比較數(shù)據(jù)列的幾何形狀相似程度來判斷之間聯(lián)系的緊密程度,它反映了曲線間的關(guān)聯(lián)程度。
1982年我國著名教授鄧聚龍發(fā)表首篇中文論文《灰色控制系統(tǒng)》標(biāo)志著灰色系統(tǒng)這一學(xué)科的誕生。1985年灰色系統(tǒng)研究會成立,標(biāo)志著灰色系統(tǒng)相關(guān)研究的飛速發(fā)展。1989年海洋出版社出版了英文版《灰色系統(tǒng)論文集》,同年,國際刊物《灰色系統(tǒng)》雜志正式創(chuàng)刊。目前,大概有200多種期刊發(fā)表灰色系統(tǒng)論文,很多國際會議把灰色系統(tǒng)列為討論專題。國際著名檢索已檢索500多我國學(xué)者的灰色系統(tǒng)論著?;疑到y(tǒng)理論應(yīng)用范圍涉及到工業(yè)、經(jīng)濟、社會、能源、農(nóng)業(yè)、石油、地質(zhì)等眾多科學(xué)領(lǐng)域,成功解決了生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中大量的實際問題,并取得了較好的成果。
2.2 理想解法基本原理
1981年Hwang與Yoon提出了理想解法(Technique for Order Preference by Sinilarity to Ideal Solution, TOPSIS),它是一種有效的多屬性決策方法,根據(jù)接近理想解的程度進(jìn)行排序。該方法通過構(gòu)造決策問題的理想解和負(fù)理想解,并根據(jù)決策方案的屬性值靠近理想解和遠(yuǎn)離負(fù)理想解的兩個基準(zhǔn)作為評價依據(jù)。
其中,理想方案就是設(shè)想中最期待的方案,它的每個屬性值都達(dá)到所有備選方案中的最優(yōu)值。負(fù)理想方案便是最不期望的結(jié)果,它的每個屬性值是所有備選方案各個屬性下的最差值。通過結(jié)合比較備選方案離理性方案和負(fù)理想方案的距x,對方案進(jìn)行優(yōu)劣排序。所以最優(yōu)方案是離負(fù)理想最遠(yuǎn)離理想方案最近的方案。
但是,進(jìn)行決策判斷時,經(jīng)常會遇到一些方案,它們是離理想方案最近但離負(fù)理想方案并不是最遠(yuǎn)的。于是便融合了稱為方案的相對貼近度函數(shù),根據(jù)方案的貼近度對備選方案進(jìn)行擇優(yōu)排序。
2.3 加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)理想解法的建立
在傳統(tǒng)灰色關(guān)聯(lián)分析過程中,先計算出備選方案與理想方案的關(guān)聯(lián)系數(shù),再根據(jù)算術(shù)平均法計算關(guān)聯(lián)度。但是,一般情況下各指標(biāo)的重要性程度是不同的,必須考慮到它們的權(quán)重大小。本文則根據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)分析(weighted grey correlation analysis, WGCA)來確定關(guān)聯(lián)度,對傳統(tǒng)的關(guān)聯(lián)分析有所改進(jìn)。
理想解法是基于數(shù)據(jù)樣本本身,具有很大程度的客觀性,但是在多屬性決策過程中統(tǒng)計數(shù)據(jù)往往是有限的,再加上人為因素會導(dǎo)致數(shù)據(jù)波動較大,直接用進(jìn)行數(shù)據(jù)分析很難保證決策結(jié)果的正確性。而灰色關(guān)聯(lián)分析方法具有原理簡單,運算方便,所需數(shù)據(jù)少和易于挖掘數(shù)據(jù)規(guī)律等優(yōu)點,將理想解法和灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)合起來,在有限信息的情況下,首先進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析,挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在的規(guī)律,然后結(jié)合理性解法對方案進(jìn)行排序。
本文根據(jù)層次分析法或改進(jìn)權(quán)重方案的層次分析法對指標(biāo)因素進(jìn)行賦權(quán),然后結(jié)合 指標(biāo)權(quán)重和灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣確定關(guān)聯(lián)度,建立加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)理想解法。灰色關(guān)聯(lián)理想解法中,首先確定決策方案與評價指標(biāo),利用層次分析法或改進(jìn)權(quán)重確定方案的層次分析法確定指標(biāo)的權(quán)重。然后根據(jù)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對方案在各指標(biāo)下進(jìn)行績效分析,產(chǎn)生效率矩陣,確定理想方案與負(fù)理想方案,再應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法,構(gòu)造出備選方案與理想方案與負(fù)理想方案的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣,并利用加權(quán)確定出灰色關(guān)聯(lián)度,最后算出貼近度對方案進(jìn)行擇優(yōu)排序。
3算例分析
3.1 農(nóng)超對接
農(nóng)超對接是一種對農(nóng)產(chǎn)品實現(xiàn)超市、合作社和生產(chǎn)基地建立無縫化銜接的流通模式,由農(nóng)戶與商家簽訂協(xié)議然后向超市直供鮮活農(nóng)產(chǎn)品的新型農(nóng)產(chǎn)品物流方式。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品需要尋求更為廣闊的市場,很多地方開展鮮活農(nóng)產(chǎn)品“農(nóng)超對接”試點,積極探索鮮活農(nóng)產(chǎn)品“農(nóng)超對接”的有效途徑和措施,此模式對農(nóng)產(chǎn)品流通費用的降低和農(nóng)民收入的提高具有很大的作用,對建立現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流體制與促進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展有重要的理論和實踐意義。目前“農(nóng)超對接”的主要環(huán)節(jié)是超市、專業(yè)合作社和農(nóng)戶,因此超市為合作社與農(nóng)戶的主要對接對象。
判斷農(nóng)超對接模式是否完美的完成了預(yù)定目標(biāo),及完成的情況、取得的收益水平和付出的代價,要進(jìn)行農(nóng)超對接績效評價。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,及時性的反饋信息顯得尤為重要,因此農(nóng)超對接模式的績效評價對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的發(fā)展至關(guān)重要,只要能通過有效的評價方法找出農(nóng)超模式的優(yōu)勢與不足,就能夠更合理的制定今后的戰(zhàn)略目標(biāo)和戰(zhàn)略措施。評價過程中構(gòu)建指標(biāo)體系的方法和角度有很多,本文按照農(nóng)超對接的業(yè)務(wù)流程,建立了采購和配送指標(biāo)、倉儲指標(biāo),流通加工指標(biāo)和發(fā)展?jié)摿χ笜?biāo)四個指標(biāo),并在各指標(biāo)中選取部分子指標(biāo)以建立農(nóng)超對接的績效評價體系。
3.2績效評價
3.2.1AHP方法的對比
在本文中介紹了層次分析法與改進(jìn)權(quán)重確定方案的層次分析法,通過確定權(quán)重系數(shù)對各個指標(biāo)進(jìn)行中要素排序。層次分析法計算比較繁瑣,檢驗一致性的時候有時需要多次調(diào)整才能通過檢驗,而改進(jìn)權(quán)重確定方案的層次分析法相對簡單,它用0和1進(jìn)行標(biāo)度,只需弄清兩兩物體的相對重要性即可,不用進(jìn)行復(fù)雜的重要性程度判斷,不需要驗證一致性。在此我們通過農(nóng)超對接的案例來表示結(jié)論的可行性。
3.2農(nóng)超對接績效評價
農(nóng)超對接四項指標(biāo)相對績效評價的相對權(quán)重得出后,需要對決策單元進(jìn)行DEA效率評價,這樣才能對各個決策單元進(jìn)行績效評價總排序。經(jīng)過對調(diào)查報告的搜集,本文對某地區(qū)8家大型連鎖超市和中型便利超市展開調(diào)查,對它們的四項指標(biāo)進(jìn)行了了解,對考察結(jié)果的輸入輸出進(jìn)行構(gòu)造,按照數(shù)據(jù)包絡(luò)法中輸入指標(biāo)越小越好,輸出指標(biāo)越大越好的原則,最終得到8家待評價超市的輸入輸出數(shù)據(jù)。
依次對8家超市的4個二層指標(biāo)下的輸入輸出數(shù)據(jù)采用DEAP軟件進(jìn)行分析,得到各決策單元相對二層指標(biāo)的效率值,構(gòu)成決策矩陣。
4 結(jié)論
在現(xiàn)實生活中,企業(yè)或者個人都會遇到各種各樣簡單或復(fù)雜的問題,如何正確的處理決策問題關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展和個人的成敗,其中最重要的是選擇正確合理的決策方法。開展決策分析理論方法的應(yīng)用研究,對指導(dǎo)復(fù)雜的決策活動和發(fā)展科學(xué)的決策體系具有重要的意義。
在實際決策的過程中,面臨的決策問題往往比較復(fù)雜,很難完全用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精確刻畫,即使建立精確的數(shù)學(xué)模型,其求解和分析的過程也可能很難進(jìn)行,尤其是在統(tǒng)計數(shù)據(jù)有限的情況下。因此灰色系統(tǒng)理論得到了很好地應(yīng)用,特別是灰色關(guān)聯(lián)分析法能夠有效的解決這種情況。傳統(tǒng)的灰色關(guān)聯(lián)分析法沒有考慮指標(biāo)的權(quán)重差異來確定關(guān)聯(lián)度,進(jìn)行分析的過程中要進(jìn)行加權(quán)處理。
決策問題往往有很多復(fù)雜性和不確定性,憑借一種方法很難有效的解決現(xiàn)實問題,因此人們會提出很多方法結(jié)合的思想,更好的解決現(xiàn)實中的問題。本文根據(jù)AHP法或者使用改進(jìn)權(quán)重確定方案的AHP法來確定多屬性決策問題中各指標(biāo)的權(quán)重,然后根據(jù)數(shù)據(jù)包絡(luò)法得到各指標(biāo)下方案的績效值,得到?jīng)Q策矩陣,解決了屬性量綱不統(tǒng)一的問題。然后提出理想解法與加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析相結(jié)合的思想,建立加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)理想解法,以關(guān)聯(lián)度替代歐氏距離,計算灰色關(guān)聯(lián)相對貼近度,根據(jù)貼近度對方案進(jìn)行優(yōu)劣排序。最后結(jié)合農(nóng)超對接模式的例子,確定該方法的可行性。
本文在指巳ㄖ胤治齬程中,利用層次分析法,體現(xiàn)了決策者偏好的優(yōu)點,同時提出改進(jìn)權(quán)重確定方案的層次分析法,當(dāng)使用1-9標(biāo)度無法通過一致性檢驗時,為了解決難以精確判的問題,可使用0-1標(biāo)度法,不再需一致性檢驗,不足之處是所確定的權(quán)重比較粗略,不能精確的得出指標(biāo)間相對權(quán)重的大小。在確定決策矩陣時,使用數(shù)據(jù)包絡(luò)法計算二層指標(biāo)下企業(yè)運營的相對效率值,避免了判斷的主觀傾向,顯示出數(shù)據(jù)包絡(luò)的客觀性和科學(xué)性。通過主觀和客觀數(shù)據(jù)的結(jié)合,既考慮到了決策者的偏好又具有客觀數(shù)據(jù)的科學(xué)性,具有主客觀分析的優(yōu)勢。一些利用灰色關(guān)聯(lián)分析對傳統(tǒng)理想解法的改進(jìn)方法中,采用算術(shù)平均法確定關(guān)聯(lián)度,忽略了指標(biāo)權(quán)重的差異,因而采用指標(biāo)權(quán)重和灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣進(jìn)行加權(quán)確定灰色關(guān)聯(lián)度,建立了加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)理想解法,豐富和完善了在有限信息下的多屬性決策方法。
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論文關(guān)鍵詞:生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),系統(tǒng)集成,生產(chǎn)不確定性
0引言
在生產(chǎn)過程中,很多企業(yè)實際加工時間占總加工時間不到15%,而有85%以上的時間用于等待、搬運和排隊。以機械加工為例,15%的加工時間里,切削時間僅占30%,其余70%的時間用于零件裝夾及定位、及用于換刀具、測量、機床調(diào)整、消除屑末等,多數(shù)機器90%的時間處于閑置狀態(tài)[l]。因此,科學(xué)的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)模式就是要降低企業(yè)85%不增值的部分和優(yōu)化生產(chǎn)過程,建立合理的生產(chǎn)調(diào)度模型,尋找有效的調(diào)度方法,改進(jìn)生產(chǎn)調(diào)度方案,設(shè)計適宜的計劃調(diào)度系統(tǒng)。傳統(tǒng)的手段如降低庫存、裁減雇員、精簡機構(gòu)、增加加工設(shè)備等已經(jīng)達(dá)到了極限,不可能再有較多的進(jìn)展,進(jìn)一步的成本縮減可轉(zhuǎn)向企業(yè)內(nèi)外資源的合理配置和高效利用[2]。作業(yè)車間調(diào)度問題的研究于1950年展開,國內(nèi)外對于生產(chǎn)調(diào)度問題的諸多研究可以歸結(jié)為兩個方面:生產(chǎn)調(diào)度問題的建模和生產(chǎn)調(diào)度問題算法設(shè)計與分析[3]。雖然對車間調(diào)度領(lǐng)域的研究已有六十多年的歷史,但至今尚未形成一套較為完備的系統(tǒng)理論和方法,加強生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)理論和應(yīng)用的深入研究非常必要。
生產(chǎn)管理通常分為三個階段:生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度和生產(chǎn)控制系統(tǒng)集成,其中生產(chǎn)調(diào)度是生產(chǎn)管理領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)度與很多其它經(jīng)營管理活動有關(guān),如生產(chǎn)計劃的可行性分析、銷售部門接受訂單的提前期、生產(chǎn)線的人力調(diào)配、設(shè)備保養(yǎng)維修、物料采購供應(yīng)計劃等。而實際生產(chǎn)過程中,車間生產(chǎn)調(diào)度過程是一個多元化管理模式,需要敏捷響應(yīng)和反饋,要求在宏觀上規(guī)劃生產(chǎn),微觀上調(diào)控生產(chǎn)。科學(xué)合理的生產(chǎn)調(diào)度在滿足客戶要求和生產(chǎn)任務(wù)的前提下,依據(jù)生產(chǎn)過程獲得準(zhǔn)確信息,充分合理的利用與配置加工過程的各種制造資源、高效低耗地使用生產(chǎn)資源、合理安排加工工件的順序、均衡設(shè)備負(fù)荷和生產(chǎn)、提高設(shè)備利用率、縮短換工裝和物料準(zhǔn)備時間、降低生產(chǎn)和人工成本、優(yōu)化生產(chǎn)過程。生產(chǎn)調(diào)度圍繞企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo),對企業(yè)生產(chǎn)活動進(jìn)行有效組織、指揮、控制和調(diào)節(jié),根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)和約束,為每個加工對象確定具體的加工路徑、時間、機器和操作等,根據(jù)市場需求變化和產(chǎn)品訂貨,及時調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu),及時應(yīng)對和解決生產(chǎn)中的各種矛盾和問題,以保證整個生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常進(jìn)行,保證在合適的時間,將合適數(shù)量和合格質(zhì)量的物料輸送到合適的地點,由已確定的人員進(jìn)行加工,最后生產(chǎn)出滿足客戶需求的產(chǎn)品。因此,及時準(zhǔn)確地生產(chǎn)調(diào)度對生產(chǎn)系統(tǒng)的高效運行有著重要地影響。
1生產(chǎn)調(diào)度的分類、影響因素及優(yōu)化模型
1.1 生產(chǎn)調(diào)度的分類
在不同的制造資源、約束條件、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)形式和管理方法下,生產(chǎn)調(diào)度問題的目標(biāo)、調(diào)度策略也不同。任何優(yōu)化模型都包含優(yōu)化目標(biāo)和約束條件,生產(chǎn)計劃優(yōu)化也不例外,但是約束計劃的因素很多,為全面地考慮優(yōu)化模型中的約束因素,需要對其進(jìn)行分類,就對象而言,有模糊調(diào)度、離散事件和連續(xù)事件調(diào)度、靜態(tài)和動態(tài)調(diào)度等;就調(diào)度方法而言,有Gantt圖、分支定界、動態(tài)規(guī)劃、規(guī)則調(diào)度和仿真等;就調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)而言,有正規(guī)性能指標(biāo)和非正規(guī)性能指標(biāo),如生產(chǎn)成本、提前/延遲(E/T)指標(biāo)等。就調(diào)度加工系統(tǒng)的復(fù)雜度而言,可分為單機、多臺并行機、流水車間調(diào)度和作業(yè)車間調(diào)度[4-7]。
1.2 生產(chǎn)調(diào)度的影響因素
現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、協(xié)作關(guān)系復(fù)雜、生產(chǎn)連續(xù)性強、情況變化快,某一局部發(fā)生故障,或某一措施沒有按期實現(xiàn),往往會波及整個生產(chǎn)系統(tǒng)的運行。由于調(diào)度問題的復(fù)雜性和生產(chǎn)環(huán)境的動態(tài)性系統(tǒng)集成,必須將資源、約束、規(guī)模和方法等因素綜合考慮來研究。在這種更新速度快、生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性差且復(fù)雜多變的制造環(huán)境下,企業(yè)不僅僅要求能生產(chǎn)出質(zhì)量高、性能優(yōu)良的產(chǎn)品,而且還需要快速生產(chǎn)出市場所需求的產(chǎn)品,更要能夠快速、準(zhǔn)確地應(yīng)對生產(chǎn)過程中頻繁發(fā)生的各種擾動,這顯然要求整個生產(chǎn)系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的控制更嚴(yán)格、更有效、更有柔性。任何產(chǎn)品生產(chǎn)的直接因素從空間上看分別來自用戶要求、企業(yè)自身生產(chǎn)狀況和供應(yīng)商的供貨狀況等方面,它們對生產(chǎn)計劃的約束通過施加到企業(yè)內(nèi)部的影響體現(xiàn)出來。
首先,用戶一般提出交貨期、數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格、交貨方式等要求。交貨期和數(shù)量直接約束生產(chǎn)企業(yè)計劃,質(zhì)量和規(guī)格通過設(shè)計部門轉(zhuǎn)化為加工工藝要求,工藝部門進(jìn)一步將加工工藝轉(zhuǎn)化為加工次序和加工時間。用戶需求對計劃的約束體現(xiàn)在交貨期、加工次序、加工時間、運輸設(shè)備、運輸次序等方面;其次,供應(yīng)商對企業(yè)計劃的約束主要是物料供貨時間(物料到達(dá)企業(yè)的時間,包括物料的出廠時間和運輸時間等);最后,計劃在企業(yè)內(nèi)受到人力、資金、設(shè)備、庫存、后勤保障(水、電、煤、氣等)的約束,其中設(shè)備主要包括運輸設(shè)備、工具工裝、加工設(shè)備、場地等,工序負(fù)荷平衡、生產(chǎn)模式、現(xiàn)場實績等非結(jié)構(gòu)化約束,加上變化的工作條件,需要頻繁地進(jìn)行重調(diào)度。
大多數(shù)的研究對約束問題考慮不是很周全,建模時也對真實環(huán)境進(jìn)行了大量的簡化,因此,車間調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用到實際生產(chǎn)中時很容易碰上“計劃趕不上變化”的困境。
1.3 生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化模型
在車間生產(chǎn)調(diào)度中,生產(chǎn)計劃調(diào)度的任務(wù)是根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)和約束,為每一個加工對象確定具體的加工路徑、時間、制造設(shè)備資源和操作等,以保證車間制造系統(tǒng)的某一性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu),具有靜態(tài)特性。生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化模型如式(1)所示,
(1)
式中,為加工對象的生產(chǎn)計劃;為企業(yè)收益,為加工成本;為加工該加工對象的時間,人員,設(shè)備等生產(chǎn)條件,為企業(yè)所擁有的加工條件等內(nèi)部約束條件;為生產(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量,數(shù)量等,為用戶所提出的產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量等外部約束條件。
在理論研究中,生產(chǎn)調(diào)度問題常被稱為排序問題、資源分配問題或組織優(yōu)化問題。當(dāng)然,調(diào)度不只是排序,還需要根據(jù)排序結(jié)果確定各個任務(wù)的開始時間和結(jié)束時間系統(tǒng)集成,并使約束得到滿足,同時使車間制造系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)或次優(yōu)。這些特點決定了生產(chǎn)調(diào)度高復(fù)雜性、動態(tài)隨機性、突發(fā)性、多目標(biāo)性、多約束性、多資源相互協(xié)調(diào)、非線性、目標(biāo)可變性、大規(guī)模性和多極小性等特點,并且多數(shù)調(diào)度問題求解過程是NP(Non-deterministicPolynomial)問題,它的計算量隨問題的規(guī)模呈指數(shù)增長。這導(dǎo)致生產(chǎn)調(diào)度要綜合平衡這些條件自己的矛盾與沖突。多目標(biāo)車間調(diào)度最終得到的解是一個解集,如何從解集中選出一個最優(yōu)妥協(xié)解作為實施方案,使企業(yè)制定出合適的作業(yè)生產(chǎn)計劃。生產(chǎn)調(diào)度問題作為現(xiàn)代制造系統(tǒng)的一個研究熱點,由于系統(tǒng)建模方法的多樣性,以及問題的側(cè)重點不同,調(diào)度方法和研究對象也明顯不同。
2傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度體統(tǒng)下的生產(chǎn)問題
實際的生產(chǎn)系統(tǒng)是一個動態(tài)生產(chǎn)環(huán)境,存在著大量不確定性因素,往往會導(dǎo)致計劃、調(diào)度與控制脫節(jié),不能有效協(xié)調(diào)和均衡的生產(chǎn),造成企業(yè)成本增加和效益下降。傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)作用下的車間實際生產(chǎn)加工現(xiàn)場,雖然每個待加工的工件都被分配到指定的加工設(shè)備,并按照開始時已經(jīng)規(guī)劃好的調(diào)度方案進(jìn)行加工。但由于實際生產(chǎn)情況復(fù)雜多變,生產(chǎn)現(xiàn)場工件到達(dá)時間隨機性和制造過程中隨機發(fā)生的擾動使得實際生產(chǎn)出現(xiàn)了與原調(diào)度方案的偏離,加工現(xiàn)場作業(yè)流程混亂,導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)不能再按照原有的生產(chǎn)計劃正常運行。為了保證生產(chǎn)順利進(jìn)行,這就要調(diào)整某些零件的加工順序,而改變?nèi)魏我坏拦ば虻捻樞蚨伎赡軙绊懞竺嫠泄ば虻募庸ろ樞?,?dǎo)致作業(yè)計劃要重排。在這些問題還沒得到解決的同時,還要求實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、制造成本低和相應(yīng)市場變化能力迅速等目標(biāo),這些都要求中小型制造企業(yè)的調(diào)度系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性和實現(xiàn)能力。因此,現(xiàn)有的落后生產(chǎn)計劃管理模式不僅難以滿足生產(chǎn)要求,也嚴(yán)重影響著公司的成本管理,造成公司效益提高緩慢,競爭力不強。具體體現(xiàn)如下:
2.1 當(dāng)前制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度體系弊端在生產(chǎn)中的體現(xiàn)。(1)主觀與經(jīng)驗性。在組織生產(chǎn)時,經(jīng)常出現(xiàn)工藝流程、工時定額不完善等情況。生產(chǎn)計劃與調(diào)度嚴(yán)重依賴管理者的經(jīng)驗、技巧,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精確度低,缺乏科學(xué)的理論基礎(chǔ)和現(xiàn)代管理理論的支撐,沒有一個全面細(xì)致到位的科學(xué)調(diào)度安排。計劃的及時性、均衡性、應(yīng)變性差,造成在實際生產(chǎn)過程中,調(diào)度頻繁,生產(chǎn)效率低下等不良現(xiàn)象。(2)拖期嚴(yán)重。工序流程周轉(zhuǎn)不暢、產(chǎn)品生產(chǎn)周期不能滿足客戶訂單要求的交貨期系統(tǒng)集成,零部件的制造周期不能滿足裝配要求的交付期,并且各零件的加工狀態(tài)無法追蹤,生產(chǎn)過程的進(jìn)度不能動態(tài)反映,嚴(yán)重影響了公司的信譽和市場競爭力。(3)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)未能與庫存管理系統(tǒng)進(jìn)行有效集成、無法查看即時的生產(chǎn)現(xiàn)場信息或庫存情況。生產(chǎn)發(fā)生變化時計劃調(diào)整困難,響應(yīng)速度慢,不能滿足快速響應(yīng)的要求。倉庫擺放大量零部件和半成品,可裝配現(xiàn)場仍頻繁缺件,庫存的零部件不是產(chǎn)品裝配所需的零部件。(4)生產(chǎn)計劃未能充分進(jìn)行資源的平衡。一方面,部分設(shè)備能力不能滿足生產(chǎn)需求,成為加工的瓶頸,而部分設(shè)備卻有能力富余;另一方面,計劃調(diào)度人員僅僅根據(jù)所主管的型號安排計劃,沒有考慮到生產(chǎn)能力的平衡,使整個生產(chǎn)過程時緊時松,人員和機器不能達(dá)到很好的利用。
2.2 現(xiàn)行調(diào)度在企業(yè)實際生產(chǎn)中的缺陷表現(xiàn)在:(1)延遲性。生產(chǎn)車間的實時動態(tài)變化,統(tǒng)計數(shù)據(jù)不能夠及時地反饋到調(diào)度部門,在時間上存在很大的滯后性。調(diào)度人員對數(shù)據(jù)手工分析,進(jìn)而產(chǎn)生調(diào)度指令,時間上又有了一段延遲,信息處理和反饋速度慢。由于信息滯后,生產(chǎn)調(diào)度人員難以及時、全面地掌握生產(chǎn)信息,增加了對生產(chǎn)異常情況的處理難度,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)正常進(jìn)行。對車間缺乏有效的生產(chǎn)監(jiān)控機制(包括生產(chǎn)計劃監(jiān)控、零件進(jìn)度監(jiān)控與產(chǎn)品或訂單進(jìn)度監(jiān)控等),很難對生產(chǎn)進(jìn)度實現(xiàn)有效管控,超差品常常得不到及時補救與處理。目前,調(diào)度管理基本上是采用反饋控制,該法是根據(jù)實際執(zhí)行結(jié)果的反饋信息來調(diào)節(jié)和控制生產(chǎn)系統(tǒng)行為,具有時滯性,缺乏靈活性和適應(yīng)性。(2)不準(zhǔn)確性。在調(diào)度管理工作中,從數(shù)據(jù)的匯總、傳遞、分析到指令的下達(dá)等工作,基本采用手工處理,且難以達(dá)到優(yōu)化的目的。由于人工采集的信息數(shù)據(jù)具有不可靠性和不完整性,一方面容易造成決策者錯誤決策,另一方面不能向客戶反映生產(chǎn)進(jìn)度情況系統(tǒng)集成,降低了生產(chǎn)的透明度。(3)調(diào)度低效率。由于系統(tǒng)本身的復(fù)雜和非線性行為、隨時間變化的行為、信息集成的因素等原因,造成了車間信息客觀上的不確定和復(fù)雜性,輕重緩急得不到合理安排,優(yōu)先級的零件得不到及時安排,關(guān)鍵、瓶頸設(shè)備得不到合理使用,造成資源浪費;難加工、周期長的零件不能按期完成,拖延產(chǎn)品齊套時間,影響交期。生產(chǎn)過程的脫期任務(wù)變?yōu)榫o急任務(wù),導(dǎo)致計劃頻頻變更、生產(chǎn)系統(tǒng)運作效率低下。不能用數(shù)字說話,達(dá)不到科學(xué)管理的要求。沒有考慮到人力資源的重要性,沒有引入人工激勵機制,沒有將人工的心理因素引入到生產(chǎn)調(diào)度,從而在一定程度上導(dǎo)致了企業(yè)的效率不高。(4)缺乏全局性和科學(xué)性。由于調(diào)度人員的智力、經(jīng)驗和處理能力的限制導(dǎo)致調(diào)度缺乏全局性和科學(xué)有效性,造成生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)安排及生產(chǎn)工序之間不協(xié)調(diào)、物流不暢,生產(chǎn)缺料和車間在制品大的情況同時存在。
2.3 生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)信息不完備。(1)信息的缺乏。信息的不統(tǒng)一、不完整、不及時等諸多問題已經(jīng)影響到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營,造成整個生產(chǎn)系統(tǒng)處于應(yīng)急的狀態(tài),原材料不能按時到位,延長了交貨期,有時貨物不能按時送達(dá);生產(chǎn)現(xiàn)場的管理混亂,原材料和半成品堆放隨意,影響生產(chǎn)車間的對外形象。(2)信息的復(fù)雜性。這主要取決于人們處理大量信息的能力,如分類、簡約等來獲取有用的信息。(3)生產(chǎn)調(diào)度軟件的問題。由于目前的智能調(diào)度系統(tǒng)并不能真實反映實際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的不確定性,而現(xiàn)實生產(chǎn)中的不可預(yù)測擾動經(jīng)常導(dǎo)致智能算法的最優(yōu)解決方案并不能很好執(zhí)行。如果按照這些算法進(jìn)行生產(chǎn)計劃的安排,會造成正反饋的累積效應(yīng),使得計劃越來越脫離實際。
2.4 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中的失控。實際生產(chǎn)過程中,會遇到各種各樣的情況,有局部的,也有整體的;有內(nèi)部的,也有外部的;有工藝方面的,也有設(shè)備方面的;有主觀因素,也有客觀因素。這些問題一旦出現(xiàn),小則造成生產(chǎn)被動,大則造成生產(chǎn)過程中斷,計劃難于完成。我國工業(yè)雖已形成較為完整的生產(chǎn)體系,但技術(shù)裝備和管理水平仍然比較落后,尤為突出的是由于缺乏生產(chǎn)計劃造成宏觀生產(chǎn)失控,以及調(diào)度系統(tǒng)不完善導(dǎo)致實時監(jiān)控紊亂等方面的問題。
2.5 綜合管理能力弱。管理基礎(chǔ)薄弱系統(tǒng)集成,生產(chǎn)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相對較少,缺乏科學(xué)的管理方法和工具是大多數(shù)制造企業(yè)亟待解決的問題。目前大多數(shù)制造企業(yè)仍然采用制度化管理,這種層次過多、劃分過細(xì)的組織結(jié)構(gòu)造成信息的上傳下達(dá)緩慢。部門間分割管理,造成調(diào)度計劃協(xié)調(diào)困難甚至相互矛盾,難以實現(xiàn)企業(yè)的全局最優(yōu)。不符合現(xiàn)在靈活、快速、多變的生產(chǎn)制造特點,難以快速響應(yīng)市場變化。同時各管理層各自編制的計劃之間經(jīng)常存在矛盾沖突,當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)現(xiàn)場時才進(jìn)行解決,經(jīng)常產(chǎn)生連鎖不良反應(yīng)。
2.6 部門間缺乏有效溝通。多個生產(chǎn)計劃之間缺乏協(xié)商,在實施過程中經(jīng)?;ハ鄾_突。各型號產(chǎn)品在定計劃時,相關(guān)資源處于空閑狀態(tài),表面上看,產(chǎn)品交貨節(jié)點可以保證,但是,由于各型號產(chǎn)品是同一時間內(nèi)引用了相同的生產(chǎn)資源,在實際生產(chǎn)中,各產(chǎn)品會相互沖突,互相占用資源,生產(chǎn)節(jié)點無法保證。傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中,在工藝設(shè)計階段人們關(guān)心的是加工方法的選擇,加工順序的確定,以及以手冊和經(jīng)驗為依據(jù)的工藝參數(shù)的確定等純技術(shù)設(shè)計,而不關(guān)心生產(chǎn)計劃調(diào)度的內(nèi)容和生產(chǎn)車間的實際狀態(tài)。同理,在生產(chǎn)計劃和調(diào)度過程中,人們把注意力放在生產(chǎn)進(jìn)度和資源分配,而不考慮工藝過程和工序設(shè)計的細(xì)節(jié)問題。以卡萊橡膠制品有限公司為例,由于生產(chǎn)車間環(huán)境的變化,大約有30%的工藝加工計劃在實施時需更改,這些更改往往只由調(diào)度人員進(jìn)行,沒有專業(yè)工藝人員參加,勢必造成加工質(zhì)量與加工效率的下降。在實際的生產(chǎn)過程中,過長的計劃凍結(jié)期也會帶來較大的負(fù)面影響:設(shè)備故障、人為操作失誤、物料供應(yīng)短缺、工藝流程過長等因素使得部分半成品被迫離線,而過長的計劃凍結(jié)期會造成生產(chǎn)線旁半成品的大量累積,導(dǎo)致整個計劃不能按時完成,延誤了其它產(chǎn)品的生產(chǎn)。半成品的大量離線積壓系統(tǒng)集成,會造成轉(zhuǎn)運過程中不必要的質(zhì)量損失和成本損失,也會造成部分產(chǎn)能的空閑累積。另外,在生產(chǎn)作業(yè)計劃和實際作業(yè)之間存在偏差,還有需求變化、預(yù)測不準(zhǔn)、庫存控制指標(biāo)不合理、外協(xié)計劃未落實、生產(chǎn)作業(yè)計劃銜接失誤、設(shè)備維修計劃失誤等。
2.7 企業(yè)中存在信息化孤島。企業(yè)在調(diào)度管理時,自動化設(shè)備的加工信息不能與電腦建立關(guān)聯(lián)。由于缺乏準(zhǔn)確、及時的企業(yè)數(shù)據(jù)和狀況分析,導(dǎo)致調(diào)度管理失職。在傳統(tǒng)生產(chǎn)中,降低產(chǎn)品成本主要通過批量優(yōu)勢來實現(xiàn),但隨著用戶對產(chǎn)品需求的快速變化,不是按照產(chǎn)能生產(chǎn)、而是按照客戶需求生產(chǎn),用戶要求制造企業(yè)提供質(zhì)量高、成本低、交貨準(zhǔn)時和多樣化的產(chǎn)品。因而自動化孤島模式已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)要求。目前制造業(yè),特別是機械工業(yè)中生產(chǎn)調(diào)度和過程優(yōu)化控制相互脫節(jié),在過程控制和管理信息系統(tǒng)之間存在著“信息鴻溝”,割裂了流程企業(yè)經(jīng)營管理與生產(chǎn)控制。顯而易見,關(guān)鍵是如何選擇實時關(guān)系數(shù)據(jù)庫,使企業(yè)中大大小小的“自動化孤島”、“信息化孤島”的信息能夠流暢地進(jìn)入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。生產(chǎn)調(diào)度方式已經(jīng)不滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求,現(xiàn)行生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)劣評估目前沒有一個明確的評價系統(tǒng)。
3系統(tǒng)集成視角下的生產(chǎn)調(diào)度方法及其改進(jìn)
生產(chǎn)調(diào)度問題同時也受到工廠管理方法的影響,在不同的管理方法下,調(diào)度問題的優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)化策略及其優(yōu)化數(shù)學(xué)模型均不同,幾乎每一個生產(chǎn)環(huán)境都是唯一的,很難用一個生產(chǎn)環(huán)境的調(diào)度方案,去解決另一個生產(chǎn)環(huán)境的生產(chǎn)調(diào)度。一旦求解的問題改變,相應(yīng)的問題建模方法和調(diào)度軟件就要改變,而原先的算法也不再適用,必須重新?lián)Q用新的方法建立數(shù)學(xué)模型和求解優(yōu)化,即缺乏較為通用的建模方法和優(yōu)化算法。由此可以看出,系統(tǒng)的“適應(yīng)性”和“實用性”是目前企業(yè)計劃調(diào)度系統(tǒng)的瓶頸所在。與此同時,由于各種隨機因素,如機器故障、操作工人的熟練程度、環(huán)境參數(shù)等影響,只能得到加工時間的一個大概數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的可能變化范圍,很少能獲得精確的加工時間。因此,將加工時間按模糊數(shù)處理更加符合生產(chǎn)實際,更能保證調(diào)度的可行性。
國內(nèi)外企業(yè)界己把注意力轉(zhuǎn)移到節(jié)能降耗、少投入多產(chǎn)出的高效生產(chǎn)模式上。即集直接數(shù)字控制、監(jiān)控優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營決策等功能于一體的綜合自動化模式(CIPS)。其核心問題是充分發(fā)揮信息在生產(chǎn)指揮調(diào)度中的輔助決策作用,有利于從更大范圍更高層次上優(yōu)化資源的配置,從而提高企業(yè)的社會經(jīng)濟效益。由于生產(chǎn)環(huán)境的動態(tài)性系統(tǒng)集成,生產(chǎn)領(lǐng)域知識的多樣性,調(diào)度問題的復(fù)雜性,必須將人、數(shù)學(xué)方法和信息技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行生產(chǎn)領(lǐng)域管理調(diào)度問題的研究。近20年來,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(CIRP)曾總結(jié)了40種先進(jìn)的制造模式,無論哪一種制造模式都是以優(yōu)化的生產(chǎn)調(diào)度為基礎(chǔ)的[8]。盡管調(diào)度方法逐漸走向復(fù)雜化和多元化,但是它們基本上可以歸結(jié)為4種類型:基于運籌學(xué)的方法、啟發(fā)式調(diào)度方法、基于仿真的方法和基于人工智能的方法。規(guī)則調(diào)度法是根據(jù)人們在生產(chǎn)實踐中所總結(jié)、提煉出的很多行之有效的經(jīng)驗和規(guī)則(通常稱其為調(diào)度規(guī)則)來決定下一步操作的調(diào)度方法。Panwalker等人總結(jié)了113個啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則,將其分為簡單規(guī)則、復(fù)合規(guī)則、啟發(fā)式規(guī)則,并對各規(guī)則的適應(yīng)情況做了總結(jié)[9]。隨著分布式人工智能的發(fā)展,特別是多Agent技術(shù)在生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域的應(yīng)用,促使基于多Agent技術(shù)的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)研究成為了生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域中的一個重要的研究方向。目前有關(guān)車間調(diào)度問題的較高效算法的研究與設(shè)計仍是整個生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。迄今雖然有些新算法產(chǎn)生,但其性能還有待進(jìn)一步研究和驗證?,F(xiàn)有的研究生產(chǎn)調(diào)度的方法主要有OPT(優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù));PFS(過程流調(diào)度);SCM(供應(yīng)鏈管理)等。由于調(diào)度問題涉及面廣、因素復(fù)雜,單純的運籌學(xué)方法、隨機優(yōu)化方法,離散事件仿真和人工智能方法等,尚不能對調(diào)度問題進(jìn)行全面而有效的求解。實際生產(chǎn)當(dāng)中,企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度問題不只是針對某幾臺設(shè)備,而是生產(chǎn)全過程,需要構(gòu)建起覆蓋整個企業(yè)生產(chǎn)過程的、簡單有效的全流程級動態(tài)調(diào)度模型。在過去幾十年中,通常和其他的方法結(jié)合使用,人們將許多算法應(yīng)用于調(diào)度領(lǐng)域,但是人們使用各種調(diào)度算法需要特定的應(yīng)用環(huán)境,判斷何種算法適合何種環(huán)境是一個很有現(xiàn)實意義的問題。
在現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)境中,生產(chǎn)任務(wù)的種類、批量、加工設(shè)備、工裝狀況和任務(wù)進(jìn)度等因素千變?nèi)f化,針對不同的加工環(huán)境,車間調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)能快速地選擇或組合相應(yīng)的調(diào)度模型和算法。實際上在計劃與調(diào)度過程中,影響系統(tǒng)決策的不確定性因素廣泛存在。在確定性假設(shè)下得到的最優(yōu)計劃和調(diào)度在實際生產(chǎn)過程中由于不確定因素的影響往往變?yōu)榇蝺?yōu),甚至不可行,但不確定條件下的計劃與調(diào)度優(yōu)化仍然沒有得到充分的解決和實際應(yīng)用。車間生產(chǎn)調(diào)度問題的復(fù)雜性和現(xiàn)實生產(chǎn)對優(yōu)化調(diào)度的應(yīng)用需求,促使從事現(xiàn)代制造研究人員提出很多解決方法,從而推動車間生產(chǎn)調(diào)度理論與實踐的發(fā)展。實際生產(chǎn)中,各種工藝約束,資源約束,生產(chǎn)能力約束等平行存在,這就需要對生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行合理的調(diào)度安排。而一個好的調(diào)度安排需要一個好的優(yōu)化調(diào)度算法。以往車間調(diào)度系統(tǒng)只能適應(yīng)某個具體車間環(huán)境且只能得到時間最短、設(shè)備負(fù)荷平衡一般的調(diào)度方案,這將嚴(yán)重影響企業(yè)的發(fā)展。生產(chǎn)計劃與調(diào)度面臨的難題包括不確定性的描述與求解、計算復(fù)雜性、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、調(diào)度模型及其解算方法等。從已有的研究看系統(tǒng)集成,最優(yōu)化方法雖然可以得到“最優(yōu)解”,但單獨應(yīng)用優(yōu)化模型無法考慮各種影響因素,難以反映制造的本質(zhì)特征和動態(tài)運行過程,影響了模型及解的可信性、有效性,而仿真方法、啟發(fā)式規(guī)則、人工智能以及遺傳算法等具有計算效率高、適應(yīng)性強等優(yōu)點,在生產(chǎn)計劃與調(diào)度研究中得到重視。因此,難有一個包羅萬象的、普遍適用的調(diào)度策略、調(diào)度模型和算法。
綜上所述,雖然對車間調(diào)度領(lǐng)域的研究已有六十多年的歷史,但是至今仍未形成一套完備的系統(tǒng)理論和方法。主要存在的問題如下:
(1)將算法進(jìn)一步的實用化。現(xiàn)在許多的研究只注重算法本身,而將算法廣泛地運用到實際中真正解決實際問題,且能給企業(yè)帶來巨大效益的應(yīng)用成果卻少之又少,因此如何綜合應(yīng)用現(xiàn)有優(yōu)化算法,真正的提高車間調(diào)度的信息化水平有待于進(jìn)一步的研究。由于實際調(diào)度問題的高度復(fù)雜性和現(xiàn)有計算條件的局限性決定了不可能把實際調(diào)度中所有影響因素都納入考慮之中,NFL(No Free Lunch theorem)定理表明不存在萬能的適用于任何問題的優(yōu)化算法,因此探索各算法的適用范圍也是一件重要的研究工作。建立系統(tǒng)的算法框架有利于該領(lǐng)域的發(fā)展,并揚長避短發(fā)展混合型算法,從而提高算法的性能。
(2)進(jìn)一步確保解的次優(yōu)性??偟膩碚f,生產(chǎn)調(diào)度問題的研究方法主要有精確算法和近似算法。前者只能解決小規(guī)模的車間調(diào)度問題,雖然已有不少的改進(jìn),但是距離實用還有一段較大的距離。近似算法由于能在合理的時間產(chǎn)生比較滿意的解,而被廣泛應(yīng)用于實際調(diào)度中,但是往往對解的次優(yōu)性不能評估,所以解的次優(yōu)性的保障及定量評估問題也是下一步要解決的問題。
(3)探索新的調(diào)度算法。針對于現(xiàn)有生產(chǎn)調(diào)度算法所存在的局限性,應(yīng)與生物工程及應(yīng)用數(shù)學(xué)等交叉學(xué)科相結(jié)合,探索新的實用算法。系統(tǒng)、全面、合理的生產(chǎn)調(diào)度方法,己經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)實踐的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
4不確定條件下的生產(chǎn)調(diào)度策略及評價指標(biāo)
4.1 不確定條件下的生產(chǎn)調(diào)度策略
針對不確定條件下的生產(chǎn)調(diào)度策略問題,近年來出現(xiàn)了一些新方法用來解決NP難題,目前已經(jīng)形成了以下策略。
(1)并行或分布策略。為適合不同車間控制結(jié)構(gòu)與高度復(fù)雜問題的需要,不少學(xué)者利用并行或分布策略來解決車間調(diào)度問題。如用多智能體結(jié)構(gòu)的分布式?jīng)Q策方法對柔性加工系統(tǒng)(FMS)進(jìn)行動態(tài)調(diào)度。
(2)分解與成組策略。利用分解生產(chǎn)計劃或成組技術(shù)的調(diào)度策略,可以大大降低問題的計算復(fù)雜性和規(guī)模,求得調(diào)度問題的較優(yōu)解,同時優(yōu)化系統(tǒng)的一些性能指標(biāo)。
(3)人機交互策略。大量的研究成果表明:人機協(xié)同交互的策略可以減少系統(tǒng)的搜索空間,可在有限時間、背景知識條件下解決困難的問題。交互反應(yīng)式調(diào)度的主要優(yōu)點是:在交互反應(yīng)排產(chǎn)之前,通過智能算法(如GA、PSO和ANN等)得到最優(yōu)調(diào)度計劃;一旦最優(yōu)排產(chǎn)計劃出現(xiàn)紊亂和擾動時,可通過交互反應(yīng)系統(tǒng)集成,進(jìn)行快速修復(fù),使得調(diào)度方案能夠快速適應(yīng)變化。采用基于多智能體系統(tǒng)(MAS)的混合方法是解決模型的準(zhǔn)確性、實用性和求解可行性的有效途徑。
(4)動態(tài)重調(diào)度策略。預(yù)測控制是上世紀(jì)70 年代后期產(chǎn)生的一類新型的計算機控制算法,其基礎(chǔ)是3 個基本原理:預(yù)測模型、滾動優(yōu)化和反饋校正。其與其他傳統(tǒng)最優(yōu)控制的根本區(qū)別在于,在預(yù)測控制中優(yōu)化不是一次離線進(jìn)行,而是反復(fù)在線進(jìn)行。不是用一個對全局相同的優(yōu)化性能指標(biāo),而是在每一時刻有一個相對于該時刻的優(yōu)化性能指標(biāo)。它放棄了全局最優(yōu)的概念,通過在向優(yōu)化每個滾動區(qū)間,使系統(tǒng)在此區(qū)間內(nèi)達(dá)到最優(yōu),通過滾動而得到較為滿意的控制結(jié)果。這使預(yù)測控制在工業(yè)過程控制中取得了廣泛的應(yīng)用。這一思想同樣可以用于生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中。方劍等針對Job-shop 調(diào)度問題,提出了基于工件的滾動調(diào)度的方法[10]。張純剛等運用基于預(yù)測控制的滾動優(yōu)化的思想,對機器人路徑進(jìn)行規(guī)劃[11]。把這種思想用于生產(chǎn)調(diào)度,主要的研究內(nèi)容在于怎樣確定滾動窗口,以及怎樣進(jìn)行再調(diào)度以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。車間制造過程的隨時性和不確定性需要不斷地進(jìn)行重調(diào)度,以處理突發(fā)的事件?;谀壳暗难芯浚瑢τ趧討B(tài)調(diào)度的具體策略有:周期調(diào)度,連續(xù)調(diào)度,事件驅(qū)動調(diào)度,周期與事件驅(qū)動混合調(diào)度,周期與連續(xù)調(diào)度混合的策略等[12]。因此發(fā)展重調(diào)度和在線調(diào)度系統(tǒng),建立具有魯棒性的動態(tài)集成模型有現(xiàn)實意義。
(5)生產(chǎn)計劃、調(diào)度與監(jiān)控集成策略。生產(chǎn)計劃與調(diào)度的集成研究具有全局優(yōu)化的特征,也符合先進(jìn)制造模式的思想,同時提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性。全局調(diào)度與局部控制相結(jié)合:生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)必須在宏觀上把握生產(chǎn)的全過程,又必須對每一個車間和裝置的具體生產(chǎn)作出指導(dǎo),以保證生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效。傳統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)計劃、調(diào)度和控制三者是相互獨立的,將三者結(jié)合的集成研究具有全局優(yōu)化的特征,符合先進(jìn)制造模式的思想,是目前研究領(lǐng)域中的熱點問題。
(6)異地生產(chǎn)調(diào)度策略。作為敏捷制造模式的關(guān)鍵技術(shù)之一,異地生產(chǎn)調(diào)度策略也成為近期的研究熱點,具有比較廣闊的應(yīng)用前景。
(7)生產(chǎn)調(diào)度工作要以預(yù)防為主、以生產(chǎn)進(jìn)度計劃為依據(jù),這是生產(chǎn)調(diào)度工作的基本原則。生產(chǎn)調(diào)度工作的靈活性必須服從計劃的原則性,要圍繞完成計劃任務(wù)來開展調(diào)度業(yè)務(wù)。貫徹預(yù)防為主的原則,就是要抓好生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作,避免各種不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象產(chǎn)生。在組織生產(chǎn)過程中,不僅要抓配套保證需要系統(tǒng)集成,還要抓原輔料保證需要,防止只抓出產(chǎn)不抓投入,抓后不抓前的做法。通過對生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)、外部條件的觀察、調(diào)查、預(yù)測和分析,預(yù)測生產(chǎn)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的結(jié)果,將預(yù)測結(jié)果與期望結(jié)果進(jìn)行比較,對可能存在的偏差或隱患提前采取處理措施,以獲得預(yù)期的生產(chǎn)結(jié)果。生產(chǎn)調(diào)度工作要從實際出發(fā),要經(jīng)常深入生產(chǎn)第一線,掌握第一手資料,及時了解和準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)活動中千變?nèi)f化的情況,摸清客觀規(guī)律,深入細(xì)致地分析研究問題。把調(diào)度的生產(chǎn)指令規(guī)范化、具體化,使調(diào)度工作有計劃性、合理性、預(yù)見性,保證生產(chǎn)調(diào)度的各環(huán)節(jié)緊密銜接。加強生產(chǎn)調(diào)度管理,建立上下貫通、左右協(xié)調(diào)、集中統(tǒng)一、靈活高效的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),及時了解、掌握生產(chǎn)進(jìn)度,研究分析影響生產(chǎn)的各種因素,采取相應(yīng)對策,是保證企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此生產(chǎn)調(diào)度就要及時了解掌握各類影響因素,組織有關(guān)部門、有關(guān)人員處理解決這些不平衡因素,消除隱患,來保證生產(chǎn)長周期安全運行,保證生產(chǎn)計劃按要求實現(xiàn)。
(8)完善成本預(yù)算。企業(yè)成本控制的一個重要方面就是全面實行成本預(yù)算管理,包括預(yù)算編制、預(yù)算實施、預(yù)算差異分析、事后對標(biāo)管理、經(jīng)濟活動分析等。實踐中的預(yù)算可以時刻生產(chǎn)進(jìn)行差異分析,有效的加強對管理薄弱環(huán)節(jié)的控制,充分的提高生產(chǎn)設(shè)備的利用率及減少變動成本的浪費,從總體上降低生產(chǎn)成本。建立健全專門的預(yù)算管理機構(gòu),加強企業(yè)各部門間的信息溝通和相互約束,加強對預(yù)算執(zhí)行情況的監(jiān)督與考核,并對預(yù)算中不合理的地方做出調(diào)整,根據(jù)部門對預(yù)算的執(zhí)行情況,把成本管理的責(zé)、權(quán)、利落實到每個職工,將成本指標(biāo)與工作績效掛鉤,嚴(yán)格考核、獎罰系統(tǒng)集成,通過預(yù)算管理的全過程來激發(fā)員工。
4.2 生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)評價指標(biāo)
企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度方案評估系統(tǒng),是面向制造企業(yè),結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)特點、生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)工藝和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等信息,構(gòu)建的智能決策系統(tǒng)。計劃實施評價是計劃目標(biāo)與其實現(xiàn)情況的檢查、對比和分析。實際的生產(chǎn)往往對一個調(diào)度問題有多個方面的優(yōu)化目標(biāo),在生產(chǎn)過程中這些目標(biāo)之間可能發(fā)生沖突,導(dǎo)致調(diào)度方案無法產(chǎn)生符合預(yù)期的優(yōu)化效果。多個目標(biāo)常常是交織在一起,需要用一種優(yōu)化算法來找到幾個目標(biāo)的平衡點,這樣就更增加了調(diào)度算法的復(fù)雜性,也增加了生產(chǎn)調(diào)度評估的難度。企業(yè)實際生產(chǎn)環(huán)境差異性很大,基于不同的考慮,對于不同的生產(chǎn)方式,企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度評估的側(cè)重點不同。比如有的側(cè)重于效率,有的側(cè)重于客戶的滿意度。因此程序不應(yīng)該一成不變的設(shè)定評定指標(biāo),而應(yīng)根據(jù)實際情況的需要,由專家靈活的選擇。不同企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)是不同的,實際的生產(chǎn)過程千差萬別,系統(tǒng)中機器配置和資源、調(diào)度目標(biāo)、調(diào)度策略均多種多樣,一個企業(yè)在不同市場形勢下的調(diào)度問題也可能大相徑庭。計劃實施過程中的所有不確定因素,會使計劃的實際與預(yù)期的目標(biāo)相偏離。而提高對環(huán)境的響應(yīng)能力最根本的是制造系統(tǒng)要將自身的資源進(jìn)行合理快速的重構(gòu),通過內(nèi)部變化來適應(yīng)外部環(huán)境的變化。實施評價是一種反饋行為,它可以為計劃的調(diào)整或者新計劃的編制提供依據(jù)和經(jīng)驗。有必要定期把計劃的實際執(zhí)行結(jié)果與原始目標(biāo)比較,作出系統(tǒng)、客觀的評價。計劃實施的評價可以在計劃的過去、現(xiàn)在和將來之間建立起認(rèn)識的橋梁,增強制造系統(tǒng)適應(yīng)市場的變化能力,它是制造業(yè)策略的目標(biāo)。
生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)評價指標(biāo)體系如表1所示。每方面又各自包含多項評估指標(biāo),較為全面的概括了生產(chǎn)調(diào)度方案評估的摘要有:
(1)驗證先進(jìn)合理的生產(chǎn)調(diào)度算法。通過優(yōu)化調(diào)度算法,優(yōu)化生產(chǎn)指標(biāo)參數(shù)。
(2)為生產(chǎn)決策提供重要依據(jù)。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)可以為生產(chǎn)相關(guān)部門提供基本數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是進(jìn)行生產(chǎn)決策的基礎(chǔ)。良好的生產(chǎn)作業(yè)排序方案是編制生產(chǎn)作業(yè)計劃的重要依據(jù)。同時,生產(chǎn)調(diào)度方案的順利實施要靠生產(chǎn)、供應(yīng)、工藝等部門的密切協(xié)作來完成。
(3)提高生產(chǎn)管理水平。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫及其管理模塊的建立,促進(jìn)了生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)范化,對生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、零件、加工工藝等實行有效管理,為整個生產(chǎn)管理系統(tǒng)的建立與運行提供條件。
5結(jié)論及展望
適應(yīng)市場的變化需要制造業(yè)在向多品種、小批量的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,在這種模式下車間級的組織與控制方式對其生產(chǎn)調(diào)度要求更高,因此需要一個先進(jìn)適用的調(diào)度系統(tǒng),通過計算機進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集成,對于下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行一定程度上的智能優(yōu)化調(diào)度,最大程度地減少生產(chǎn)過程中的非增值時間。車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為一個提高車間生產(chǎn)效率、提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵技術(shù)。其發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)集成化。車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)與工藝系統(tǒng)等其他系統(tǒng)的集成已經(jīng)是車間生產(chǎn)發(fā)展驅(qū)使的必然結(jié)果,發(fā)展方向是計劃調(diào)度控制一體化集成。只有將調(diào)度和控制綜合考慮,實現(xiàn)信息與功能的集成,才能形成一個適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境不確定性和市場需求多變性的全局優(yōu)化的高質(zhì)量、高柔性、高效益的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。因此,調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)能與現(xiàn)有企業(yè)的信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信和信息交換,并作為信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分,這也是生產(chǎn)調(diào)度理論和方法的研究方向之一。信息化則可以在很大程度上使現(xiàn)有管理方式規(guī)范化,增加管理的透明度、增強各部門之間的溝通,使企業(yè)信息流、資金流、物流暢通無阻。調(diào)度層在CIMS結(jié)構(gòu)中占有很大的比重,涉及生產(chǎn)進(jìn)行的各個方面,其是承上啟下、維持生產(chǎn)進(jìn)行的中間環(huán)節(jié)。
(2)動態(tài)化。在加工過程遇到擾動和故障時,調(diào)度方法能根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)修改原定的加工順序和調(diào)度系統(tǒng)的所有資源,使系統(tǒng)持續(xù)地、優(yōu)化地運行;生產(chǎn)計劃的安排基于實時能力信息和生產(chǎn)資源,能獲取實時生產(chǎn)和調(diào)度信息,企業(yè)資源利用得到優(yōu)化。對生產(chǎn)異常進(jìn)行動態(tài)調(diào)度,系統(tǒng)每發(fā)一組指令,都要在當(dāng)前的模型環(huán)境下運行這些調(diào)度指令,預(yù)測其后果,在不發(fā)生沖突并有利于調(diào)度目標(biāo)的情況下,才能執(zhí)行調(diào)度指令,保證生產(chǎn)能夠在異常情況下也能夠得以正常的運行。如果動態(tài)調(diào)度結(jié)果影響到下游分廠的生產(chǎn),應(yīng)及時將本分廠的調(diào)度結(jié)果通知給下分廠,下分廠即可對本廠的作業(yè)計劃進(jìn)行調(diào)整,保證生產(chǎn)的順暢進(jìn)行。進(jìn)行動態(tài)調(diào)度時要在原有模型環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行,減少大范圍調(diào)整造成的生產(chǎn)混亂的局面。通過將動態(tài)多變的復(fù)雜生產(chǎn)調(diào)度與控制問題,轉(zhuǎn)化為分散到各個決策節(jié)點上的局部決策問題,由于局部決策相對與全局決策規(guī)模小,借助于節(jié)點間的協(xié)調(diào)、合作實現(xiàn)制造系統(tǒng)的整體調(diào)度與控制功能。
(3)高效智能化。尋找新的調(diào)度算法,該算法應(yīng)該快速、高效地找到大規(guī)模調(diào)度問題的最優(yōu)或次優(yōu)解,并能對找到的解進(jìn)行評估。其中,混合車間調(diào)度算法是當(dāng)前和未來的研究熱點之一。車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的算法正在朝著人工智能技術(shù)方向發(fā)展,如遺傳算法、蟻群算法及模擬退火算法等。智能化的計算機具有學(xué)習(xí)功能,可以從舊有調(diào)度案例中獲取調(diào)度規(guī)則用于指導(dǎo)工作系統(tǒng)集成,從而避開無法綜合考慮所有影響因素的難題。由于MAS能夠充分體現(xiàn)人類的社會智能,對開放、動態(tài)的現(xiàn)實環(huán)境具有良好的靈活性和適應(yīng)性,因此MAS理論受到重視并迅速發(fā)展,在制造領(lǐng)域(如車間資源配置、生產(chǎn)調(diào)度與控制、生產(chǎn)管理決策等)獲得越來越多的應(yīng)用。
(4)柔性化。在傳統(tǒng)的車間調(diào)度問題的研究中,僅考慮每一工件具有唯一確定加工工藝路線的情況。隨著加工技術(shù)、自動化技術(shù)的發(fā)展,特別是FMS的出現(xiàn),工件加工工藝路線必須唯一確定的傳統(tǒng)限制己被突破,工件具有多個可選擇的加工路線,即路徑柔性己成為生產(chǎn)的實際需求。車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)正在由單目標(biāo)優(yōu)化向多目標(biāo)優(yōu)化發(fā)展,使車間調(diào)度更貼近實際車間的情況。
(5)排程可視化、最優(yōu)化、精準(zhǔn)化。在生產(chǎn)能力負(fù)荷范圍內(nèi)避免拖期及無辜等待時間,對計劃變更能做出快速的響應(yīng)。排程系統(tǒng)為柔性的,滿足生產(chǎn)組織的靈活性,支持插單功能,同時也支持?jǐn)?shù)據(jù)的自動調(diào)整與修正等。提升計劃的精確度及效率,建立高精度的未來生產(chǎn)計劃,實現(xiàn)可視化和目標(biāo)管理,以分鐘的精度建立。工廠的每一臺機器設(shè)備或者每位工作人員從明天到未來的生產(chǎn)計劃,并且導(dǎo)出可行的生產(chǎn)指令。
隨著生產(chǎn)調(diào)度研究的深入及調(diào)度算法與生產(chǎn)實踐的進(jìn)一步相結(jié)合,生產(chǎn)調(diào)度研究已經(jīng)從理論探索轉(zhuǎn)移到實際應(yīng)用階段。目前,在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的制定和規(guī)范方面做了大量的工作,如物料的編碼管理等,為企業(yè)進(jìn)一步的信息化集成奠定了良好的規(guī)范化基礎(chǔ),促進(jìn)企業(yè)向現(xiàn)代企業(yè)模式的轉(zhuǎn)變,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供動力。將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)、工業(yè)過程控制技術(shù)等相結(jié)合,通過信息化帶動工業(yè)化進(jìn)而取得企業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展將是企業(yè)的必由之路。大規(guī)模動態(tài)復(fù)雜生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)是未來研究中的一個熱點與難點,對于生產(chǎn)調(diào)度問題這一具有NP-Hard特性的研究,隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)方法的發(fā)展,必然朝著集成化、動態(tài)實用化、多目標(biāo)化、高度優(yōu)化方向深入。
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