面向节能的工艺规划与调度集成问题建模研究

摘要

工艺规划和车间调度是离散制造车间中的两大关键环节,将两者集成优化有助于提高车间生产效率、降低能源消耗。研究以节能为目标的工艺规划与调度集成(Integration of process planning and scheduling, IPPS)问题,基于空闲时间与空闲能耗两种建模思想,建立3个考虑关机重启节能策略的混合整数线性规划(Mixed integer linear programming, MILP)模型。从模型尺寸复杂度、计算复杂度等方面对这三个MILP模型进行详细的对比评估。通过使用CPLEX求解器对IPPS调度实例进行求解,证明了所提出MILP模型的正确性与有效性。试验结果表明基于不同建模思路的MILP模型尺寸复杂度、计算复杂度差别很大,基于空闲能耗的MILP模型求解效果好于基于空闲时间的MILP模型。