序言
随着智能制造、精益生产等概念的提出,现代制造业对生产管理水平的要求不断提高,生产流程逐渐紧凑连续化,由此产生了紧凑型生产模式。紧凑型生产模式主要出现在具有高温连续工艺约束、中间产品性质不稳定、阶段内连续加工等特殊需求的生产过程中,如钢铁生产、化工制造、半导体制造、食品加工等。其中,高温连续工艺约束、中间产品性质不稳定要求工件在阶段内的等待时间必须在指定的范围内,即等待时间受限,而阶段内连续加工则对指定阶段的成组批量加工特征、机器空闲时间做了严格限定。
流水车间广泛存在于流程工业的生产过程,紧凑型流水车间则常见于钢铁生产、化工制造等行业的生产过程,生产对象兼具物理和化学变化,生产过程具有非线性、随机性、不确定性等特点。等待时间受限作为紧凑型生产模式下的一类典型约束,虽然在流水车间环境下的调度研究在结合各种实际生产背景的应用方面取得的成果丰硕,但是在问题性质和算法的理论方面却仍需进一步研究。本书以等待时间受限的紧凑型流水车间调度为主要研究对象,从问题基本性质的理论解析、结合性质特征的求解策略设计、基于求解策略的调度算法研发三个层面展开研究,并结合工业生产的实际需求,进一步探讨混合流水车间环境和订单承诺决策管理下的两类扩展问题,旨在丰富和推动先进制造管理和生产调度理论的发展,在实践上为石油化工、钢铁生产、新材料制造等高端制造业领域的精益化生产管理提供理论依据和核心技术。
感谢北京科技大学李铁克教授、刘青教授、张文新副教授、崔健双副教授,加拿大麦克马斯特大学Huang Kai副教授等对相关研究工作给予了指导和建议,感谢中国经济出版社的大力支持,感谢钢铁生产制造执行系统教育部工程研究中心(依托北京科技大学)科研团队的支持。特别感谢教育部人文社会科学研究青年基金资助项目(No.17YJC630143)、国家自然科学基金资助项目(No.71701016)、北京市自然科学基金项目(No.9174038)、中央高校基本科研业务费资助项目(No.FRF-BR-19-004B)对相关研究工作的资助。
由于作者水平有限,许多内容还有待完善和深入研究,对于不足之处,诚望读者批评指教。
王柏琳
2020年9月1日