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《南京航空航天大学》 2005年
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“运输”问题的优化模型、算法及其在现代集成制造系统中的应用

卢厚清  
【摘要】:“运输”问题是 CIMS 中的重要问题,是 CIMS 系统的重要组成部分,在供应链管理、布局优化、生产计划的制定、CAM、FMS 等领域有着重要的作用。运输问题的集成优化符合现代企业管理的要求和 MRP、JIT 等先进的管理理念。 本文从数学模型和算法设计的角度,研究了 CIMS 中与“运输”密切相关的几个优化问题,这些问题的扩展模型可用于 CIMS 中的诸多领域。本文主要内容包括: (1)介绍了本文研究的主要问题、研究的意义、国内外研究的现状和不足之处。 (2)提出了尽量使用不等式建立数学规划模型的原则;给出了几个更符合企业管理实际的运输费用优化模型;改进了运输费用优化问题的约束条件为等式的简捷算法,设计了约束条件为大于等于的平衡运输费用优化问题的三角回路求解算法。 (3)用模糊迭代聚类模型研究了 TSP 分区问题;给出了 MTSP 的整数线性规划模型,提出了均分各旅行商访问路程和均分各旅行商访问人数的多目标 MTSP问题,设计了相应的求解算法,并给出了相应的示例;给出了应用模糊综合评价的方法来研究单一设施选址问题的模型和应用实例,并对模糊综合评价算法的有效性及其改进方法进行了研究。 (4)给出了车辆运输问题的数学模型,对 VRP 的最大节约算法和扫描算法进行了改进;研究了考虑服务点需求运送和产品回收的 VRP、多品种多约束的 VRP、往返路程不对称的 VRP,给出了相应的模型和算法;提出了合理确定 VRP 多目标权重的模糊层次分析方法;给出了随机需求 VRP 的 Hopfield 人工神经网络解法、退火网络解法及两种类型车辆随机需求 VRP 的求解解法。 (5)给出了运输费用与运输路径集成优化的两个模型,并给出了应用实例;编制了二个典型的随机库存系统的通用模拟仿真程序;给出了三个库存策略与运输路径集成优化模型和求解算法。 (6)对 CIMS 中“运输”问题集成优化决策系统进行了需求分析;开发了“运输”问题集成优化的决策系统原型,在原型系统中实现了“运输”问题相关模型的求解算法,给出了系统有关的界面显示及运行结果图示。 (7)对“运输”问题的优化模型和算法在 CIMS 中应用进行了研究,给出了供应链管理中带转运点的运输问题,物流运输企业利润最大化的运输问题的模型、算法和应用实例;路径优化模型和算法在孔系加工中刀具运动轨迹优化问题中的应用;路径与运输集成优化在企业布局优化中的应用实例;路径优化模型和算法在 CIMS 生产计划制定问题中的应用。 (8)介绍了本文研究的主要成果,对进一步研究提出了设想。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH166

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