混杂生产系统递阶变时域滚动优化生产控制策略-计算机应用技术专业论文.docx

浙江大学博士后工作报告摘 浙江大学博士后工作报告 摘 要 人类社会信息化进程的加快促使社会生产方式发生了很大变化．传统上由 于信息反馈能力差而导致生产系统按计划生产的生产方式已不能真实反映社 会对产品的真实需求，取而代之的是面向“订单”的生产方式．这种转变要求工 业生产线的生产必须根据产品需求量的改变而不断地改变生产，对生产进行 控制以达最佳的生产效益成为当今工业生产急需解决的重要问题． 由于生产控制命题的描述变量中同时含有连续变量和离散变量，使得系统 行为十分复杂，对生产控制的研究面临很多待解决的难题，主要体现为优化 生产控制策略的求取一直面-临求解偏微分方程及大规模动态规划问题，存在 计算复杂性和实现复杂性的困难．为降低求解此类系统生产控制策略的计算 复杂性，本文基于FRcM生产描述模型提出了适合于生产实际需求的HvRH 生产控制策略，其主要内容包括： ·针对混杂生产系统中各个事件发生的频率不同，基于多时间尺度模式 下对求解生产控制策略进行了探索： ·提出了递阶变滚动时域(HVRH)生产控制策略．通过对目标性能泛函 积分上限的重新定义，把求解多维随机最优生产控制问题递阶为求解 期望意义下的最优生产控制问题，并通过在一维方向上的变时域滚动 优化来逼近原始问题．该策略在一定程度上能避免求解偏微分方程和 大规模动态规划问题，避免求解困难及实现困难，并具有鲁棒性； ·给出了用HVRH生产控制策略求解几类混杂生产系统的数值仿真及仿 真结果分析，为日后进一步研究生产策略的性质提供了数据支持． HVRH生产控制策略简化了原始问题的复杂度，避免了直接求解偏微分方 程及大规模动态规划问题带来的困难，从而实现了算法的可行性，并具有鲁 棒性，提高了生产控制的实时性．文中的数值仿真结果也证明了HvRH生产 控制策略的有效性．该生产控制策略根据自相似性可拓展到相象的诸类混杂 系统的优化控制研究当中，所描述的生产系统生产控制问题的解决对于研究 一类混杂系统的建模、控制及优化有很大的借鉴意义． Ⅱ1 摘要关键词：混杂生产系统，生产控制，滚动优化，递阶控制，变时域 摘要 关键词：混杂生产系统，生产控制，滚动优化，递阶控制，变时域 IV 浙江大学博士后工作报告ABSTRACT 浙江大学博士后工作报告 ABSTRACT As we begin me 21st Century new deVelopments in this increasingly information rich world give rise to great changes in production styIe of entelprise． As result，the process prOduction varies f}om the traditional type characterized by producing a large qu柚tity of mono-type and same specification products over 6nite time to tlle modem type，i．e．make lo Order，characterized by producing a number of multi—types and Varying specification products during finite horizon， which make the production 1ine more and more nexible．With the economic globalization promotin＆ the fierce competitions force the production of enterprises resporld agilely and cost efIbctively to dynamic nuctuations of demands．Hence，the problem of production control emerges and appeals to many enterprises． Optimal production contr0I for hybrid produc“on systems，as the core of the production planning柚d management，is ouT prioTity．Because of unc叭aimies， such the change of enVironment and parameters in the production process，and stoehastic penllrbatioⅡs，such varyi