面向加工时间可控的柔性作业车间节能调度问题建模

作者：孟磊磊; 张超勇^*; 肖华军; 詹欣隆; 罗敏

来源：计算机集成制造系统, 2019, 25(05): 1062-1074.

DOI：10.13196/j.cims.2019.05.004

• 柔性作业车间调度
• 加工时间可控
• 混合整数线性规划
• 节能
• ε-约束法

针对制造车间能量利用率较低、节能潜力巨大的现状,以最小化车间总能耗和最大完工时间为目标,研究了考虑关机/重启节能策略和加工时间可控的柔性作业车间调度问题(FJSP)。首先,对考虑关机/重启节能策略和加工时间可控FJSP车间能耗进行了分析与建模;然后,根据加工时间可控FJSP特性,分别基于空闲时间与空闲能耗的建模思想,提出两个考虑关机/重启节能策略的混合整数线性规划(MILP)模型;最后,使用CPLEX求解器对20组测试实例进行求解,分别从尺寸复杂度与计算复杂度两方面对所提出的两个MILP进行对比评估。实验结果表明,所提出的两个MILP模型都是有效的,基于空闲能耗的MILP模型效果好于基于空闲时间的MILP模型。基于ε-约束法,将最大完工时间目标转换为约束条件,获得了问题的Pareto解,并进一步对所求解甘特图进行分析,挖掘了节能规则。

• 单位
  数字制造装备与技术国家重点实验室; 华中科技大学; 湖北汽车工业学院