2012武汉科技大学-本科毕业论文外文翻译

本科毕业论文外文翻译

外文译文题目（中文）： 离散优化方法及其在规划调度集成中的作用

学 院:

专 业:

学 号: 学生姓名: 指导教师: 日 期: 机械自动化学院 工业工程

Discrete Optimization Methods and their Role in the Integration of Planning and Scheduling Iiro Harjunkoski, Ignacio E. Grossmann *

Department of Chemical Engineering, Carnegie Mellon Uniersity, Pittsburgh, PA 15213, USA

Received 21 February 2001; received in revised form 25 July 2001; accepted 25 July 2001

计算机与化学工程2001年第25期（ 150-168） 计算机与 化学工程 http://www.77cn.com.cn/ compchemeng 离散优化方法及其在规划调度集成中的作用

爱若尔.哈君库斯基，西山隆.马塞尔

匹兹堡卡内基梅隆大学化工系 PA 15213, 美国

接收于2001年2月21日；接收修改于2001年7月25日；收录于2001年7月25日

摘要

流程运作、物流和供应链管理的改善，需要规划调度优化模型新的的发展。本文首先回顾了在流程运作中规划调度模型的几种主要类型并且建立了这些问题的基本的数学结构模型。我们将会看到，这些模型在本质上易受时间分布的影响（离散或连续），并且往往是受离散型时间分布决定。然后，我们简要回顾了混合整数线性、非线性规划，离散规划和约束规划的发展近况以及解决这些问题的基本的技术。本论文提出了规划调度的一种基本公式来说明本文讨论的模型和方法。

关键词:规划；调度；优化；混合整数规划

1 引言

过去5—7年化学工艺规划调度优化模型的发展引起了巨大的关注。一个主要原因是业界意识到，在化学工艺中通过改善制造物流可以降低巨大潜在的成本。降低成本例子包括更低的库存，更低的转换成本，降低产量不足。规划和调度带来的利益，进一步加强了业界改善供应链动态管理的目标。最终，大规模计算和数学规划的优势促进了将这些技术应用于规划调度问题。

本文的目的是提供基于规划调度模型优化的概述，回顾解决这类问题可行的解决策略和数学规划方法。最后，我们列举了三个例子来说明本文讨论的一些技术的应用。

1.1 规划和调度的回顾

随着时间的推移，规划和调度处理分配现有资源成为一种集成任务。工艺系统中，规划调度指设备的分配策略或者是为制造一个或多个产品进行人力资源的教育任务。规划与调度的区别并不总是明确的。然而，一般来讲他们的不同在于，规划处理较长时间跨度（如数周、数个月），主要涉及高层次的如投资、新的设施和生产水平的决策。另一方面，调度处理较短的时间跨度（如数天、 数星期），重点是处理排序的决策。规划在利润最大化中场扮演重要角色，而调度强调确定排序的可行性或者在最短的时间完成要求的任务。因此，往往规划比调度发挥更大的经济因素作用。应当指出的是，然而，通过规划和调度同步的决策，计划与调度的区别越来越多的模糊，特别是文中供应链优化方面的问题。

1.2 规划

本文并没有详细的描述规划和调度。在这一节，我们因此主要为读者列出一些关于特殊规划问题和问题类型的论文，以及规划问题本质的一般性讨论。虽然没有单独适用于所有规划类型问题的论述，但可以在运筹学中特殊规划问题资料中找到这方面的论述。Erengucetal（1999年）论述了关于集成生产和供应链分配规划的工作。他们讨论供应链的不同阶段，给出了一些基本的公式和来自运筹学界的严格的评估相关的文献。其他论述讨论了货运运输模型（Crainic and Laporte，1997），电力设施规划的优化方法（Hobbs，1995），考虑随机或动态问题特性的战略设施定位方法（Owen and Daskin，1998）。在化学工程学中，在（Shah，1998）中可以找到用于单一和多站点规划与调度的论述，并且可以在Reklaitis（1991，1992）和 Rippin（1993）中，找到批量/半连续设备规划与调度的论述。

依据相关的决策和考虑的时间限度可将规划问题大致可分为战略、战术或业务。战略规划涵盖了最长的时间限度，通常为在一至数年，其决策在整个组织范围并且关注与

大的投资。战略规划问题包括设施选址问题（e.g.Mazzola and Neebe，1999），化学平台投资规划（e.g. Iyer et al., 1998; Van den Heever and Grossmann, 2000），流程网络长期规划（e.g. Sahinidis et al., 1989），这种规划在考虑长远投资决策是非常重要的。战术规划通常是几个月到一年的时间跨度，其决策包括生产、库存和分配。中期生产计划或供应链规划是一个很好的战术规划例子，（e.g. Bok et al., 2000; McDonald and Karimi,1997; Perea et al., 2000; Dimitriadis et al., 1997）。业务规划通常是一个星期到三个月的时间跨度，涉及的决策为实际的操作和资源分配。应用包括设施系统的运作规划（(e.g.Iyer and Grossmann, 1998b）和再运作规划(e.g. Moro et al., 1998)。在这个层面上，规划决策和调度决策通常是相似的并且将其集成显得越来越重要。在过去规划和调度问题基本是各自的或者是由于复杂的原因相继的被处理的，只有最近，同时计划和调度的方式才出现。 Birewar和Grossmann（1990）提出的多目标批量设施同步的规划和调度模型，而Shah and Pantelides（1991）提出同步运动形成和规划的模型。Papageorgiou 和 …… 此处隐藏：9451字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……