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学兔兔 汽车零部件生产企业生产批量计划优化研究 口 任漪舟 口 阚树林 口 尉玉峰 口 董巧英 上海大学 机械工程与自动化学院 上海 200072 摘 要：在实际生产中，生产计划的制定往往直接影响着企业盈利。针对当前汽车零部件生产企业的特点，建立了以 准时交货及设备均衡利用为优化目标、能力约束随机波动的生产批量计划的数学模型，并应用遗传算法对其进行求解。最 后以某汽车零部件生产企业冲压车间为例对算法和模型进行了论证。 关键词：生产批量计划 准时交货 能力约束 遗传算法 中图分类号：F237；0224 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2009)12—0057—04 生产制造资源计划 (Manufacturing Resource Plan— 的研究已经较为成熟。而在实际生产中，很多生产企业 ning，MRP l1)是应用于生产和库存控制方面的一种先 具有多工艺路线的特征，即多种物料在多级工序上具 进的管理思想和管理方法 ，生产批量计划问题则是 有不同的流向。特别是汽车零部件生产企业，产品种类 MRP II中的关键问题。有能力约束的批量计划问题考 与设备型号众多、工艺路线各异、生产能力的约束、交 虑在有限计划时段 内，在给定产品结构 、生产能力 、相 货期的限制及设备利用的均衡性等都大大增加了生产 关费用和需求的前提下 ，确定各种物料在各时段上的 计划的复杂性 。本文将 以某汽车零部件生产企业 的冲 生产批量，使总成本最小。 压车间为研究对象，以准时交货与设备利用率均衡为 近年来 ，关于有能力约束的生产批量优化问题的 优化目标 ，建立一个能力约束随机波动的双目标优化 研究一直受到广大学者的关注。Florian等¨1首先证明 模型，并运用遗传算法对模型进行求解，以降低企业的 了单个项 目的单资源约束的生产批量计划问题属于 生产成本，提高生产效率。 NP—hard问题。文献[2】从总体上考虑整个周期内的 1 数学模型的建立 能力约束，未能实现每个时间单元内各台机器的有限 能力约束。文献[3】以动态库存成本与加班惩罚费用之 在以往的研究中，往往忽略了设备的利用率均衡 和为优化 目标，考虑单台机器的固定生产能力，研究生 问题，并且大部分文献中的生产能力都是一个确定值。 产批量计划问题。文献[4]介绍了目前生产计划提前／ 本文根据研究对象的实际情况，建立以下数学模型：假 拖期问题的研究状况，以相同工艺路线的产品生产车 设某生产车间在计划期【1， ]内计划加工 几种工件， 间为例建立了数学模型并用遗传算法对其进行求解。 可供使用的设备有 m台。根据客户需求情况，工件 i 目前为止 ，对于单机单资源或者简单的多机并行 (i=1，2……rt)在时段 t的交货量为 d 为工件 系统、统一工艺路线的生产系统的生产批量优化问题 在设备 j(j=1，2……m)上的加工时间。每种产品的初 收稿日期：2009年6月 始库存量为 ，ln，加工批量为 P 代表各设备在单位 [8] 袁家军．神舟飞船项目管理成熟度模型研究[J]．中国空间 and Research。2006．58(1)：51—61． 科学技术