安超

中煤張家口煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司 河北張家口 075000

隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，使得企業(yè)在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)壓力也變得越來(lái)越大了，為了更好地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，控制企業(yè)的生產(chǎn)成本，企業(yè)管理者就需要不斷對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度，進(jìn)而在一定程度上確保企業(yè)資源的高效利用，使得企業(yè)能夠在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)當(dāng)中，具有更強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。

1 建立數(shù)學(xué)模型

1.1 設(shè)計(jì)空間和變量

數(shù)學(xué)模型是對(duì)最優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行求解的主要方式，因此在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度時(shí)，首先需要建立數(shù)學(xué)模型，并且選擇合適的設(shè)計(jì)變量和設(shè)計(jì)空間，保證最優(yōu)化問(wèn)題的解決效率。

設(shè)計(jì)變量是組成設(shè)計(jì)空間的核心要素，每個(gè)設(shè)計(jì)空間當(dāng)中都有n個(gè)設(shè)計(jì)變量，組成n維的設(shè)計(jì)空間。而解決最優(yōu)化問(wèn)題，就是要在設(shè)計(jì)空間組合找到一個(gè)設(shè)計(jì)變量點(diǎn)，既能夠滿(mǎn)足相對(duì)應(yīng)的約束條件，又能夠獲得最優(yōu)化的結(jié)果，進(jìn)而得出最終的解決方案[1]。

1.2 約束條件

在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，還需要制定相應(yīng)的約束條件。此時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)變量來(lái)列出有關(guān)函數(shù)，并對(duì)其制定約束條件。比如說(shuō)，當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)變量x的函數(shù)f（x），g（x）制定約束條件時(shí)，可以將其設(shè)置為：

f（x）≤0，h（x）=0

這樣一來(lái)，通過(guò)建立約束條件，使得原有的設(shè)計(jì)空間被分為約束區(qū)域和不滿(mǎn)足約束區(qū)域這兩個(gè)部分，進(jìn)而在對(duì)最優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行求解時(shí)，能夠有一個(gè)更加清晰的判斷條件，也能夠更好地保證最終結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。

2 多目標(biāo)約束最優(yōu)化

當(dāng)最優(yōu)化的問(wèn)題是在多目標(biāo)的條件下進(jìn)行求解時(shí)，可以根據(jù)非線性約束來(lái)對(duì)最優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的求解，比如說(shuō)，數(shù)值迭代算法來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)條件的函數(shù)進(jìn)行求解：

這樣一來(lái)，通過(guò)數(shù)值迭代算法來(lái)對(duì)最優(yōu)化問(wèn)題求解，既需要結(jié)合設(shè)計(jì)變量的目標(biāo)函數(shù)，還需要結(jié)合相應(yīng)的約束條件。因此，對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度，最為主要的就是對(duì)于約束條件的處理。

為了能夠?qū)ψ顑?yōu)化求解的最終結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)變量來(lái)建設(shè)多個(gè)指標(biāo)來(lái)作為參考，就可以確立多個(gè)設(shè)計(jì)變量的目標(biāo)函數(shù)了。此時(shí)，可以將數(shù)學(xué)模型建立為：

這樣一來(lái)，相比較于最初設(shè)計(jì)變量的目標(biāo)函數(shù)，該數(shù)學(xué)模型為多目標(biāo)下的設(shè)計(jì)變量建立了目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度。

值得注意的是，多目標(biāo)條件下的最優(yōu)化問(wèn)題，在對(duì)其進(jìn)行求解時(shí)，無(wú)法保證每一個(gè)目標(biāo)都能夠得到最優(yōu)解，使得各個(gè)目標(biāo)之間相互矛盾。某一個(gè)目標(biāo)所得到的是最優(yōu)解或許對(duì)于其他目標(biāo)來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生消極效果。基于此，不僅需要對(duì)每個(gè)目標(biāo)都進(jìn)行不同的處理，確保求解具有針對(duì)性，還要根據(jù)最終的結(jié)果，選擇綜合性的最優(yōu)方案，作為多目標(biāo)條件下最優(yōu)化問(wèn)題的結(jié)果[2]。

3 企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的策略

3.1 優(yōu)化調(diào)度的約束條件

對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度來(lái)說(shuō)，其主要的包含的是對(duì)生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)部的車(chē)床、待加工產(chǎn)品，以及每個(gè)產(chǎn)品所需要加工的工序、加工所涉及到的車(chē)床和所需要的加工時(shí)間等內(nèi)容，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上對(duì)這些生產(chǎn)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)度。

基于此，在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度建立約束條件時(shí)，可以從以下這幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：首先，可以設(shè)定每一道加工程序以及輔助生產(chǎn)程序所需要的時(shí)間都是固定的，并且每一個(gè)車(chē)床在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能對(duì)一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行加工。其次，每個(gè)產(chǎn)品的加工順序都是固定，必須要按照固定的順序來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工，只有完成了前一個(gè)加工程序之后，才能進(jìn)入到下一個(gè)程序當(dāng)中；并且每個(gè)產(chǎn)品之間可以同時(shí)進(jìn)行加工，不分先后順序。最后，每天在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工的初始時(shí)間都是固定的，當(dāng)?shù)竭_(dá)了生產(chǎn)時(shí)間，車(chē)間內(nèi)部所有的產(chǎn)品都要開(kāi)始被加工，而且一旦產(chǎn)品加工開(kāi)始進(jìn)行，在單個(gè)產(chǎn)品加工完成之前，不可以中斷加工。

值得注意的是，在對(duì)生產(chǎn)車(chē)間多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度建立約束條件時(shí)，必須要充分考慮輔助生產(chǎn)所耗費(fèi)的時(shí)間，并將其加入到加工時(shí)間當(dāng)中。

3.2 多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的方式

企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間中最為主要的問(wèn)題，就是生產(chǎn)時(shí)間與生產(chǎn)數(shù)量之間的問(wèn)題，生產(chǎn)數(shù)量如果沒(méi)有達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的最優(yōu)值，將會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)的現(xiàn)象。此時(shí)，在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度時(shí)，可以從生產(chǎn)量與生產(chǎn)時(shí)間兩個(gè)方面入手，結(jié)合有關(guān)的約束條件，制定出最優(yōu)化的方案[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度時(shí)，首先要做的就是建立有關(guān)的數(shù)學(xué)目標(biāo)，選擇合適的設(shè)計(jì)空間和設(shè)計(jì)變量；同時(shí)，還要為企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度建立約束條件，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，探索和創(chuàng)新出更多的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度途徑，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。