时间-能耗-质量权衡优化的柔性作业车间多目标调度研究

赵慧娟 范明霞 姜盼松 温禄兴

(青岛科技大学经济与管理学院 山东 青岛 266000)

0 引 言

《中国制造2025》中明确指出,全面推行绿色制造,实施绿色制造工程,在兼顾环境影响和资源效益的同时保证企业经济效益和社会效益。同时,由于制造企业订单存在多品种、小批量的特点,生产方式需更加灵活高效,柔性作业车间调度(Flexible Job-Shop Scheduling Problem,FJSP)因其突破资源刚性约束、灵活多变,成为制造企业的主流调度方式。在此背景下,柔性作业车间绿色调度问题成为企业和学术界关注的焦点。在实际生产中,调度问题通常需要兼顾时间、能耗、产品质量等多个目标,在不同时期或情境下,各优化目标的重要度往往不同,决策者针对不同时期或情境做出最优调度安排成为关键。因此,本文研究多目标柔性作业车间绿色调度问题具有现实意义和应用价值。

柔性作业车间绿色调度问题是在传统调度问题的基础上,协同考虑经济指标与绿色指标。周炳海等[1]针对加工时间和交货期的柔性流水线,考虑不相关并行机、换模时间、加工次序等约束研究能耗和准时交货期双目标调度问题。雷德明等[2]研究柔性流水线调度问题,在总能耗不超过给定阈值的条件下最小化最大完工时间和总延迟时间,并转化为最小化最大完工时间、总延迟时间和总能耗三目标。钟祾充等[3]、李益兵等[4]、杨立熙等[5]考虑到碳排放问题,确定最小化最长完工时间和碳排放总量的优化目标,来研究柔性作业车间和置换流水车间的绿色调度问题。……