【摘 要】
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随着装配式建筑企业规模的不断扩大,为达到个性化生产装配需求的目标,预制工厂通常采用分布式协同生产方式。鉴于此种生产模式,本文考虑到分布式预制构件流水车间生产的特征,运用调度优化理论及方法,研究了分布式混凝土预制构件流水生产相关调度问题,从而为企业提供优化调度理论支持和相关优化方法服务支持。本文首先在阅读大量的相关文献以及对实际车间生产了解的基础上,将预制构件目前存在的调度研究的缺陷进行了归纳总结。
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（61473216）； 陕西省教育厅科学研究计划项目（17JK0459）； 西安建筑科技大学基础研究项目（ZR18049）； 陕西省自然科学面上项目（2020JM-489）；
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随着装配式建筑企业规模的不断扩大,为达到个性化生产装配需求的目标,预制工厂通常采用分布式协同生产方式。鉴于此种生产模式,本文考虑到分布式预制构件流水车间生产的特征,运用调度优化理论及方法,研究了分布式混凝土预制构件流水生产相关调度问题,从而为企业提供优化调度理论支持和相关优化方法服务支持。本文首先在阅读大量的相关文献以及对实际车间生产了解的基础上,将预制构件目前存在的调度研究的缺陷进行了归纳总结。其次根据预制构件的生产组织方式以及生产工艺流程,建立了基于完工时间的调度模型。然后分别提出了基于准时制的分布式预制构件流水车间生产调度问题和分布式预制构件订单接收与预制生产调度集成优化问题。其次针对基于准时制的分布式预制构件流水车间生产调度问题,首先建立了一个非线性整数规划调度模型,接着提出了基于同时优化框架（SOF,即simultaneous optimization framework）的三种元启发式算法,迭代局部搜索（ILS＿SOF）、禁忌搜索（TS＿SOF）、遗传算法（GA＿SOF）,以及一种基于基于交替式优化框架（AOF,即alternative optimization framework）的禁忌搜索算法（TS＿AOF）,并考虑到预制构件在生产时的工件多种类少的特征,做出了理论性的分析,集成到算法中。并且在设计TS＿SOF算法时,提出了一种禁忌块操作,避免出现指派给各工厂的工件整体交换,提高算法的搜索性能,最后经过实验数据验证了所提出的TS＿SOF算法的有效性;最后针对分布式预制构件订单接收与预制生产调度集成优化问题,首先建立了一个非线性整数规划模型,然后提出了基于SOF的四种元启发式算法,ILS、TS、GA以及迭代禁忌搜索算法（ITS）,为了加强各算法的局部搜索能力,将重插入操作集成到算法中。最后经实验数据验证了所提出的ITS算法的有效性。
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