首页 理论教育制造业的调度优化在新技术变革中的应用

制造业的调度优化在新技术变革中的应用

【摘要】:全球新技术革命和产业变革正在给制造业带来巨大冲击,快速发展的新一代信息与通信技术、取得重要突破的人工智能技术与制造技术的深度融合,正引发制造模式、流程、手段、生态系统等的重大变革。调度问题研究的是将资源分配给在一定时间内的不同任务,其目的是优化一个或多个目标。调度是一个决策过程,在大多数的生产制造系统以及信息处理环境中扮演着重要的角色,同样存在于运输和配送设施以及其他类型的服务业中。

全球新技术革命和产业变革正在给制造业带来巨大冲击,快速发展的新一代信息与通信技术、取得重要突破的人工智能技术与制造技术的深度融合,正引发制造模式、流程、手段、生态系统等的重大变革。制造业正向“数字化、网络化、个性化、协同化、敏捷化、服务化、绿色化、智能化”方向深入发展。

制造业是一个将物料、能源、设备、技术、资金、信息和人力等资源通过生产而制造为社会所需产品的行业。多方融合化发展给企业的生产制造带来了困难,不同型号的产品涉及不同工艺、不同工序、不同工序时间、不同加工流程,产品的多样性引起了订单的多样化,有时甚至在同一时间段内接到多个不同种类的生产订单,这对企业的生产能力提出了很大挑战。

调度问题研究的是将资源分配给在一定时间内的不同任务,其目的是优化一个或多个目标。组织中的资源和任务会呈现为多种形式,如车间里的机器、机场的跑道、建筑场所的工作团队、计算机中的处理单元等,都可以看作资源,任务则可能是生产过程中的工件工序、机场飞机的起飞与着陆、建筑项目的各个阶段、计算机程序的执行等。调度是一个决策过程,在大多数的生产制造系统以及信息处理环境中扮演着重要的角色,同样存在于运输和配送设施以及其他类型的服务业中。

随着工业领域的柔性制造、分布式制造、网络化服务制造等作业环境的发展,实现任务、服务、资源、优化目标等存在较大差异,调度问题变得越来越困难,本章从调度理论的发展、主要方法、算法以及具体应用的角度说明调度在工业领域的应用以及作用。