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硕 士 学 位 论 文


考虑原材料保质期的变速并行机调度问题研究
Study on Unrelated Parallel Machines Scheduling Problem with
Shelf-life Raw Materials Constraints









作 者 姓 名： 张 玲 玲
学科、 专业： 管理科学与工程
学 号： 21411031
指 导 教 师： 王明征 教授
完 成 日 期：





大连理工大学
Dalian University of Technology
大连理工大学学位论文独创性声明

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导 师 签 名 ： 日期： 年 月 日
大连理工大学硕士学位论文
摘 要
近年来，因企业使用过期原材料而引发的食品、药品安全事故频频发生，引起人们
对原材料安全的广泛关注。原材料是产品生产的基础，为了保证生产顺利安全的进行，
必须确保生产所需要的原材料的安全性，但受到自身属性和外界环境等因素的影响，原
材料在生产或储存的过程中会发生过期变质，给生产调度带来了极大的挑战。同时，现
实中的许多生产过程，比如食品、药品的生产，都是在变速并行机调度环境下进行的。
因此本文在变速并行机的调度环境下，研究带有原材料保质期约束的生产调度问题。
首先，为了避免生产过程因为原材料的过期或短缺而发生中断，本文分析了原材料
的四种使用状态，并进一步研究了不同状态下的生产决策对后续生产活动造成的影响。
其次，本文研究了考虑原材料保质期的单目标变速并行机生产调度问题。首先，以
最小化机器运作成本和原材料成本的加权总生产成本为目标，构建了单目标非线性混合
整数规划模型。然后，为了解决该问题，本文提出了可变邻域离散粒子群算法。该算法
继承了粒子群算法向最优个体学****的思想，从而保证了算法的进化速度，然后通过结合
问题的性质，对粒子群操作进行了重新的定义，使算法可以有效的求解离散的生产调度
问题，同时，为了解决粒子群算法容易过早收敛的缺点，本文引入了可变邻域搜索操作，
来提高解集的多样性。最后，通过数