再製造係統生産計劃與調度模型構建與算法設計：基於綜閤集成優化視角 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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陳偉達，劉碧玉 著

圖書標籤:

• 再製造
• 生産計劃
• 生産調度
• 優化模型
• 集成優化
• 算法設計
• 工業工程
• 可持續製造
• 循環經濟
• 智能製造

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030459107

版次：1

商品編碼：11838019

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：276

正文語種：中文

內容簡介

　　《再製造係統生産計劃與調度模型構建與算法設計：基於綜閤集成優化視角》在前人研究成果的基礎上，將再製造生産計劃和調度方法作為具體研究對象，基於相關理論，結閤廢舊機電類和廢鋼鐵生産製造過程的特點，首先闡述對廢舊機電類離散再製造係統的拆卸子係統、再製造子係統和再裝配子係統的生産計劃和調度優化問題的相關研究成果；其次進一步對碳排放許可與交易下的混閤流程型再製造係統的兩個子係統的生産計劃和調度綜閤集成優化問題的研究成果進行闡述。

前言/序言

《智能製造時代的生産調度優化：理論、方法與前沿應用》 內容概要： 本書深入探討瞭在當前工業4.0和智能製造浪潮背景下，現代生産係統所麵臨的核心挑戰——復雜、動態環境下的生産計劃與調度優化問題。本書旨在為讀者提供一個全麵、係統且具有前沿洞察力的理論框架、分析工具和實用方法論，用以構建高效、魯棒且經濟的生産調度模型，並設計齣能夠實際運行的智能決策算法。 本書的結構設計遵循從理論基礎到高級應用、從經典模型到新興優化範式的遞進路徑，共分為六個主要部分，涵蓋瞭生産調度領域的關鍵知識體係。 第一部分：生産調度基礎與建模原理 本部分首先奠定瞭整個研究的基礎。我們從生産係統的基本構成、關鍵性能指標（KPIs）以及生産調度的本質目標齣發，係統梳理瞭車間調度、流水綫調度、混閤流水車間調度的基本特點與約束條件。重點闡述瞭如何將實際的生産問題抽象為數學模型，包括但不限於作業車間調度問題（JSP）、單機排序問題（1||$sum w_j C_j$）等經典模型。我們詳細分析瞭各種約束類型（如資源約束、時間窗約束、工藝路綫約束）的數學錶達方式，並引入瞭多目標優化的概念，強調在滿足交貨期、最小化在製品（WIP）和最大化資源利用率之間的權衡藝術。 第二部分：經典優化理論與精確求解方法 針對中小規模或結構相對固定的調度問題，精確求解是確保最優性的關鍵。本部分聚焦於傳統的、基於數學規劃的求解技術。詳細介紹瞭綫性規劃（LP）、整數綫性規劃（MIP）在調度模型中的應用，並深入剖析瞭分支定界法（Branch and Bound）、割平麵法（Cutting Plane）等經典分支算法的原理與效率瓶頸。此外，我們還探討瞭動態規劃（Dynamic Programming）在某些特定結構化問題（如序列優化）中的應用潛力，旨在幫助讀者理解精確求解的理論邊界。 第三部分：啓發式與元啓發式算法設計 現實世界中的大規模生産調度問題往往是NP難問題，精確求解在計算時間上難以接受。因此，本部分將重點放在高效的近似求解方法上。我們係統介紹瞭各類啓發式規則（如最早交貨期優先、最短處理時間優先等）在實時調度決策中的快速應用。隨後，深入講解瞭元啓發式算法的原理和構造：包括但不限於遺傳算法（GA）在搜索全局最優解鄰域中的錶現、模擬退火算法（SA）對避免局部最優的策略、禁忌搜索（TS）的記憶機製，以及粒子群優化（PSO）在復雜搜索空間中的群體協作能力。本書特彆關注如何針對調度問題的特性定製化這些元啓發式算法的編碼和評估函數。 第四部分：隨機性與動態性下的魯棒調度 現代製造環境充斥著不確定性，包括設備故障、訂單變更、物料延遲和加工時間波動。本部分專門研究如何應對這些隨機擾動。我們引入瞭隨機過程理論，將不確定性建模為概率分布。重點介紹瞭魯棒優化（Robust Optimization）和隨機規劃（Stochastic Programming）在調度模型中的應用，旨在生成在各種可能情景下都能保持可接受性能的“前瞻性”計劃。同時，對於需要實時響應的動態調度問題，本書詳細闡述瞭基於事件驅動的在綫決策方法，以及如何利用預測模型輔助實時重調度策略。 第五部分：數據驅動與智能決策支持 隨著信息技術的飛速發展，生産係統積纍瞭海量的運營數據。本部分探討如何利用數據挖掘和機器學習技術來增強調度決策的能力。內容覆蓋瞭從曆史數據中學習潛在的加工時間分布、識彆瓶頸環節的特徵、構建預測模型以提高交期承諾的準確性。我們還探討瞭如何將深度學習框架（如強化學習，RL）應用於復雜的序列決策任務，訓練智能體直接學習最優調度策略，而非僅僅依賴預設的數學模型。這部分內容是銜接未來智能工廠的關鍵橋梁。 第六部分：前沿應用與跨領域融閤 最後，本書將理論與方法論應用於具體的、具有挑戰性的工業場景。我們探討瞭柔性作業車間調度（FJSP）的復雜性與解決方案，以及多層級生産計劃的協調問題（從主生産計劃到車間作業調度）。此外，我們還討論瞭將優化技術應用於跨領域的問題融閤，例如，如何將供應鏈的協同需求融入到車間層麵的優化目標中，實現全局效益最大化。本書通過詳實的案例分析，展示瞭所學理論和算法在提升實際生産效率、降低運營成本中的實際價值。 本書的特色： 本書的特點在於其強烈的實踐導嚮和對前沿技術的整閤。它不僅僅是一本理論教材，更是一本麵嚮工程實踐的“工具書”。通過清晰的數學錶述、算法的僞代碼設計，以及對不同求解器性能的客觀比較，讀者將能夠掌握從問題定義、模型構建到算法實現和結果驗證的全過程能力。本書適閤於從事先進製造、運營管理、工業工程領域的科研人員、研究生以及希望通過優化技術升級生産管理係統的工程師和企業管理者閱讀。

評分☆☆☆☆☆

作為一名希望深入瞭解再製造領域的研究者，這本書的標題所傳達齣的嚴謹性和專業性，讓我對其內容的深度和學術價值抱有很高的期望。標題中的“模型構建”錶明本書將深入探討如何科學地描述和量化再製造係統中的各種復雜關係和約束，這通常是解決問題的基礎。再製造係統的生産要素，如修復能力、零部件的可用性、生産綫上的設備狀態等，都需要被精確地納入模型之中。此外，模型的構建也需要考慮現實世界的復雜性，例如，修復成本隨修復深度變化、零部件的生命周期、以及不同産品型號之間的兼容性等。我希望書中能夠提供清晰的數學模型錶述，以及對模型中各個參數和變量的詳細解釋，並可能探討不同類型模型的優劣及其適用場景。對於一個初次接觸這個領域的讀者來說，一個紮實、邏輯清晰的模型構建部分，將是理解後續算法設計和優化方法的基礎。

評分☆☆☆☆☆

“綜閤集成優化視角”這個提法，在我看來是本書點睛之筆，也預示著其研究的深度和廣度。它意味著本書不會孤立地看待生産計劃和調度問題，而是將其置於一個更宏觀的、更全麵的框架下進行分析和優化。這可能涉及到將再製造係統的各個環節——從廢舊産品迴收、檢測、拆解、零部件修復或替換，到最終産品的組裝、測試，乃至銷售和售後服務——進行係統性的整閤。更進一步，它可能還將再製造係統的優化目標與企業的整體戰略目標相結閤，例如，如何通過優化再製造來提升企業的可持續發展能力、降低環境足跡，同時又能實現利潤最大化。這種跨越不同職能部門和業務流程的集成優化，往往是實現真正的高效和可持續發展的關鍵。我非常期待書中能夠清晰地闡釋這種“綜閤集成”的具體內涵，以及如何通過模型和算法來實現不同目標之間的權衡與協同。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題中“算法設計”這部分，讓我對它如何解決模型構建後的實際落地問題産生瞭濃厚的興趣。一個再製造係統的生産計劃和調度，如果僅僅停留在理論模型層麵，其應用價值會大打摺扣。現代製造業高度依賴先進的算法來優化決策，尤其是在麵對復雜多變的生産環境時。我設想書中可能會探討各種優化算法，例如啓發式算法、元啓發式算法（如遺傳算法、模擬退火、粒子群優化等），甚至可能涉及一些更為前沿的機器學習或深度學習方法，來解決多目標優化、動態調度等問題。再製造係統的一個關鍵特性是其固有的不確定性，如迴收品的狀態、修復時間和成本等，這使得傳統的確定性優化方法可能難以奏適。因此，書中是否會引入隨機優化、魯棒優化或者機會約束規劃等方法來應對這些挑戰，是我非常關注的。同時，對於這些算法的設計，我希望能看到詳細的原理闡述、算法流程以及針對再製造係統特點的特殊考量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《再製造係統生産計劃與調度模型構建與算法設計：基於綜閤集成優化視角》聽起來就像是為我量身定做的一樣！我一直對如何讓工業生産變得更可持續，特彆是如何有效利用和修復舊産品來創造新價值非常感興趣。標題中“再製造係統”幾個字就直接擊中瞭我的關注點，這塊領域在傳統製造業之外，展現齣瞭巨大的潛力和獨特的挑戰。接著，“生産計劃與調度模型構建”和“算法設計”錶明這本書不僅會談理論，還會落實在具體的解決方案上，這對於我這種動手能力比較強，喜歡看到實際操作方法的人來說，簡直太有吸引力瞭。我迫切想知道，書裏到底會用什麼樣的“模型”來描述這個復雜多變的再製造過程，比如怎麼考慮不同批次迴收品的質量差異，怎麼平衡修復成本和新産品製造的成本，還有如何設計齣能應對這些不確定性的“算法”。 --- 請注意： 我提供的這五段評價都是基於書名進行閤理推測，完全不包含您提供的書名本身之外的書籍內容。 每段評價都盡量在300字左右，內容和風格各不相同，力求避免AI痕跡。 評價沒有使用“第一段”、“第二段”等開頭，而是直接以讀者口吻展開。 每段評價之間用`

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就相當有分量，結閤瞭“再製造係統”、“生産計劃與調度模型構建”、“算法設計”以及“綜閤集成優化視角”，這幾個關鍵詞匯聚在一起，無疑指嚮瞭一個非常深入和前沿的研究領域。作為一名對製造業，尤其是綠色製造和循環經濟頗感興趣的讀者，我看到這個書名，內心是充滿瞭期待的。首先，再製造係統本身就是一個充滿挑戰的課題，它不僅僅是將廢舊産品修復，更關乎如何高效、經濟地將這些産品重新投入市場，這背後涉及到復雜的供應鏈管理、質量控製、以及與傳統製造不同的工藝流程。而“生産計劃與調度模型構建”更是核心難點，如何在一個不確定性更高（因為原材料來源是迴收品）、品類可能更雜（不同程度的損壞、不同批次的迴收品）的係統中，製定齣既能滿足市場需求，又能最大化資源利用率和經濟效益的計劃，這絕對是一個需要精巧模型來支撐的。我尤其好奇書中會如何處理不同再製造批次之間的不確定性，以及如何平衡新品生産與再製造産品生産之間的關係。