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基于库存策略的生产计划问题的研究

作　者: 张戬
导　师: 刘晓
学　校: 东北大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 生产计划 遗传算法 能力约束 生产批量 外包/清仓
分类号: F274
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


生产计划问题是贯穿了整个生产制造过程的重要问题,该问题是保证生产能够及时、准确的满足需求的基础。本文主要针对石化工业来设计生产批量计划解决方案。由于石化工业中产品对库存条件要求高、供应链体系复杂并且用户的需求多样,使得生产计划的制定必须具有精确控制成本和快速响应的特点,因此,本文在计算精度满足工业要求的前提下,重新模型化该问题并开发了高效率的启发式算法。生产计划包括资源的分配,如原材料和生产能力等,合理的安排生产计划以便能够及时地生产出满足需求的高质量产品,能力约束则是指在生产过程中资源/能力约束包括人力、设备、机器、资金等等。本文讨论的是基于库存策略的能力约束生产计划问题,以定量分析的方法,最终目的是为生产管理提供理论和方法支持。首先,本文总结了目前对生产批量问题研究的理论成果,在此之上,提出基于库存策略的能力约束下的生产批量计划模型,对于外包策略的生产计划模型和清仓策略的生产批量模型,给出了算法建立的理论依据、具体的数学模型和解决该模型的启发式算法。其次,本文对传统的遗传算法进行改进,使之能够更好的适用于能力约束下的基于策略的生产计划模型。对于一般的外包策略模型,设计了实数编码的遗传算法,并提出了如交叉过程中的边界搜索、变异可行区间的判定、和解的修复过程等的针对问题的改进；对于清仓策略模型,设计了专门解决该问题的二进制编码的遗传算法,重点介绍了算法中将二进制编码解码为实际解的过程。最后,本文分别设计两种库存策略的生产计划模型的数据仿真实验来证明算法的有效性,实验表明,本文涉及的算法无论在搜索的精确性和计算的时间都能达到很好的效果。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 研究背景  9
  1.2 问题的提出  9-10
  1.3 问题的描述  10-13
  1.4 研究的目标与方法  13-14
  1.5 理论和实际意义  14
  1.6 本文的主要工作  14-15
  1.7 论文结构安排  15-16
第2章 文献综述  16-25
  2.1 单产品批量问题的基本模型  16-18
    2.1.1 能力/资源约束  16-17
    2.1.2 存在库存短缺  17
    2.1.3 存在调整成本  17-18
    2.1.4 需求类型  18
  2.2 无能力约束的单产品批量问题研究现状  18-19
  2.3 能力约束下生产批量计划问题研究现状  19-22
    2.3.1 能力约束下不拖期模型  19-20
    2.3.2 能力约束下拖期模型  20
    2.3.3 能力约束下清仓模型  20
    2.3.4 能力约束下单持有模型  20-21
    2.3.5 能力约束下外包模型  21
    2.3.6 不同模型的比较分析  21-22
  2.4 启发式求解技术  22-23
  2.5 存在的问题  23-25
第3章 供应链下外包计划模型与算法  25-38
  3.1 模型建立  25-26
  3.2 模型求解  26-37
    3.2.1 算法的比较  26-27
    3.2.2 遗传算法概述  27-28
    3.2.3 算法的设计  28-37
  3.3 本章小结  37-38
第4章 求解外包计划问题的仿真实验  38-42
  4.1 仿真实验设计  38
    4.1.1 仿真环境  38
    4.1.2 仿真实验的模型参数  38
  4.2 仿真结果与分析  38-41
  4.3 本章小结  41-42
第5章 供应链下清仓计划模型与算法  42-49
  5.1 模型建立  42-43
  5.2 模型求解  43-48
    5.2.1 最优解特性及分析  43-44
    5.2.2 遗传算法的设计  44-48
  5.3 本章小结  48-49
第6章 求解清仓计划问题的仿真实验  49-53
  6.1 仿真实验设计  49
    6.1.1 仿真环境  49
    6.1.2 仿真实验的模型参数  49
  6.2 仿真结果与分析  49-52
  6.3 本章小结  52-53
第7章 结论与展望  53-55
  7.1 结论  53-54
  7.2 创新点  54
  7.3 展望  54-55
参考文献  55-58
攻读硕士学位期间发表的学术论文  58-59
参与科研项目  59-60
致谢  60-61
附录  61

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中图分类: > 经济 > 经济计划与管理 > 企业经济 > 企业供销管理
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