畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

1、課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計方案比較、選型分析等）
綠色制造(Green Manufacturing)是一種現(xiàn)代制造模式，它綜合考慮環(huán)境影響和資源刀耗的影響，運(yùn)用先進(jìn)的制造技術(shù)，信息技術(shù)，自動化技術(shù)，系統(tǒng)工程技術(shù)，現(xiàn)代管理技術(shù)以實現(xiàn)產(chǎn)品在全生命周期中對環(huán)境的負(fù)面影響最小，資源利用率最高，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化，增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。
調(diào)度，就是為了實現(xiàn)某一目的而對共同使用的資源進(jìn)行時間上的分配。而車間調(diào)度就是對一個可用的制造資源集在時間上進(jìn)行加工任務(wù)(加工工件)集合的分配，將作業(yè)(加工操作)均衡地安排到各機(jī)器，并合理地安排作業(yè)的加工次序和開始時間，同時優(yōu)化一些性能指標(biāo)，在執(zhí)行這些作業(yè)或者任務(wù)時需要滿足某些限制條件，如作業(yè)的到達(dá)時間、完工的限定時間、作業(yè)的加工順序、資源對加工時間的影響等。　
車間調(diào)度是制造系統(tǒng)的一個研究熱點，他不僅是一個典型的NP難題，也是至今為止所有組合優(yōu)化問題中最難問題之一，所以得到了廣泛的關(guān)注。車間調(diào)度是生產(chǎn)管理的核心內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)，科學(xué)制定車間調(diào)度方案對提高企業(yè)的生產(chǎn)效率具有重要意義，不僅能夠有效地降低設(shè)備的空置率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，并且還能降低生產(chǎn)成本和增加經(jīng)濟(jì)效益。近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模越來越大，復(fù)雜性越來越高，各類生戶過程都發(fā)生了顯著的變化，其主要特征是生產(chǎn)規(guī)模的大型化和生產(chǎn)過程的連續(xù)化，因此又企業(yè)的管理和生產(chǎn)過程的監(jiān)控都提出了更高的要求。在企業(yè)實施綠色制造的過程中，車IE是最基本的生產(chǎn)單元，車間調(diào)度可以利用現(xiàn)有的資源(加工能力)，滿足被加工任務(wù)所需的各種約束(加工次序、所需機(jī)器等)，使所有的任務(wù)能盡量按時完成(性能指標(biāo)最小)。車間元度是實施綠色制造過程中系統(tǒng)管理技術(shù)，運(yùn)籌技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)容。有效的調(diào)度方法和優(yōu)化技術(shù)研究和應(yīng)用，是綠色制造技術(shù)實踐的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此面向綠色制造泊車間調(diào)度方法研究具有重要的理論和使用價值。
自1954年，Johnson對兩臺機(jī)床的FlowShop型調(diào)度問題進(jìn)行了研究以后，對車間調(diào)度問題的研究便廣泛展開。最初對于這方面的研究是集中在整數(shù)規(guī)劃、仿真和基于簡單規(guī)則的啟發(fā)式算法上，這些方法不是調(diào)度結(jié)果不理想就是難以解決復(fù)雜問題。隨著各種新的相關(guān)學(xué)科與優(yōu)化技術(shù)的建立與發(fā)展，在調(diào)度領(lǐng)域也出現(xiàn)了許多新的優(yōu)化方法，比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模擬退火法、遺傳算法、禁忌搜索法等，使得調(diào)度問題的研究方法向多元化方向發(fā)展。下面我們分別對這些方法進(jìn)行總結(jié):
(l)基于運(yùn)籌學(xué)的方法
運(yùn)籌學(xué)的方法是將車間調(diào)度問題簡化為數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，采用基于枚舉思想的分枝定界法或動態(tài)規(guī)劃算法進(jìn)行解決調(diào)度最優(yōu)化或近優(yōu)化問題，屬于精確方法。其中，分枝定界方法(Branch&Bound，簡稱BB)的實現(xiàn)方法是動態(tài)構(gòu)造一個表示調(diào)度問題所有可行解的樹，通過對樹的搜索尋找調(diào)度問題的最優(yōu)解。這種方法從它誕生之日起，流行了很多年。對于工件個數(shù)小于250的調(diào)度問題，分枝定界法是適宜的，但當(dāng)問題規(guī)模增大時，計算量將急劇膨脹。另外，BB方法對初始上界值相當(dāng)敏感，如果初始上界值設(shè)置不當(dāng)，則不能得到最優(yōu)的可行解。分枝定界法只