博碩士論文 88426008 詳細資訊




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姓名 周德華(De-Huang Zhuo )  查詢紙本館藏   畢業系所 工業管理研究所
論文名稱 多目標迴流環境下之限制驅導式排程系統
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摘要(中) 本文針對多目標迴流環境下的限制驅導式排程(Drum Buffer Rope Scheduling),以間隔棍(Rod)來表現訂單前後迴流作業間的相互關係,並結合傳統的DBR排程的技巧,利用Tabu Search求解,以建立符合多績效指標的排程問題。雖然DBR排程發展已逾十數年,但同時考慮多績效指標的文獻則非常有限。在少數的文獻中,已指出利用瓶頸機台的使用率,來增加產出和符合交期;目前已有利用EDD(Early Dute Date)和LPT(Large Processing Time)的求解中,僅在推平廢墟(Ruins)排程中,配合間隔棍調整迴流作業的相鄰時間,而並未從利用間隔棍時間為切入角度來進行求解。
在本研究的求解方法中,首先透過機台產能負荷的比較,建立能符合瓶頸站為異質多機的Drum排程,再利用所求得的排程當做Tabu Search的初始解,配合有效解集合的概念,重新修正Tabu Search中改善的定義,以將作業排入適當的位置來進行鄰近解搜尋,最後再調整其排程的時間合理化,求解符合最大完工時間、總流程時間(Cmax)、總延誤時間的多目標規劃排程。
本研究最後以文獻中的個案進行求解,應用Tabu Search的演算概念,以增加間隔時間利用的績效,使求解過程更具效率,驗證所提的演算法確實可行,且優於現存的DBR演算法。
關鍵字(中) ★ 多績效指標
★  異質多機
★  製程迴流
★  限制驅導式排程
關鍵字(英)
論文目次 總目錄
摘要……………………………………………………………………..Ⅰ
總目錄………………………………………………………….……….Ⅱ
圖目錄…………………………………………………………………..Ⅴ
表目錄…………………………………………………………………..Ⅶ
第一章 緒論……………………………………………………………..1
1.1研究動機……………………………………………………....1
1.1.1限制驅導式排程名詞及相關定義……..……………...4
1.1.2緩衝區管理……………………………..……………...9
1.1.3限制驅導式排程執行方式……………..…………….12
1.1.4限制驅導式排程的步驟………………..…………….15
1.2問題描述……………………………………………………..17
1.3研究目的……………………………………………………..20
1.4研究方法……………………………………………………..20 1.5研究流程……………………………………………………..23
第二章 文獻探討………………………………………………………25
2.1 Drum Buffer Rope限制驅導式排程的相關文….…………..25
2.2 Drum 排程探討….…………………………………………..27
2.2.1限制資源製程不迴流的排程文獻…...……………….27 2.2.2限制資源製程迴流的排程文獻………...…………….31
2.3多目標規劃問題的討…….…………………..……………...36
2.3.1 績效衡量指標………...…………...………..………..36
2.3.2 求解多目標問題……………....…..………..………..37
2.4 Tabu Search的文獻探討……….…………………………..39
第三章限制資源危異質多機且迴流的排程模式…………………..41
3.1 限制資源為異質多機之排程問題探討…...……………..…43
3.1.1環境假設………………….………………..………..43
3.1.2 DBR的修正模式……………………………………43
3.1.2.1 drum排程初始解建立模式………………….44
3.1.2.2 選擇機台的修正模式……………………….45
3.1.2.3 drum初始解演算法………………………….46
3.2 Tabu Search在DBR領域的探討探討……………..……..…47
3.3限制資源機台危異質多機且迴流之演算法………...….…..48
3.3.1 以Tabu search 的方法決定作業順序………..48
3.3.2 應用Tabu search在DBR的流程…………….50
3.3.3 決定目標函數…………………………………51
3.3.4 定義有效排程…………………………………52
3.3.5 選擇改善的定義………………………………53
3.3.6 鄰近解搜尋……………………………………53
3.3.7 Tabu List………………………………………..54
3.3.8 凌越規則………………………………………54
3.3.9 檢查是否符合改善的定義……………………55
3.3.10 紀錄數值和排程……………………………..55
3.3.11 結束條件……………………………………..55
3.4 限制資源機台為異質多機且迴流之DBR修正模式………57
3.4.1 鄰近解修正模式………………………………57
3.4.2 調整間隔時間的不足…………………………61
3.4.3 合理化排程……………………………………62
3.5 Tabu List…………….………………………………..………65
3.6 結束條件………………………………………………….…65
3.7 Drum排程演算法…………......………………………..……65
3.7.1演算法流程…………………………………….65
3.7.2 演算法…………………………………………66
第四章 排程系統驗證…………………………………………………71
4.1排程系統設計………………………………………..………71
4.2排程個案驗證………………………………………..………72
4.2.1.1個案資料A限制資源不迴流且產能過剩….72
4.2.1.2個案資料A輸出結果……………………….73
4.2.2.1個案資料B限制資源不迴流且產能不足….74
4.2.2.2個案資料B輸出結果……………………….75
4.2.3.1個案資料C限制資源迴流且產能過剩…….75
4.2.3.2個案資料C輸出結果……………………….77
4.2.4.1個案資料D限制資源不迴流且產能不足….78
4.2.4.2個案資料D輸出結果……………………….79
第五章 結論與未來研究方向…………………………………………81
5.1 研究貢獻…...………………………………………..………81
5.2 研究限制…………………………………………………….82
5.3 未來研究方向……………………………………………….82
附錄………………………………………………………………..……84
附錄A……………………………………………………………84
附錄B……………………………………………………………86
附錄C……………………………………………………………88
附錄D……………………………………………………………90
參考文獻………………………………………………………..………97
圖目錄
圖1-1 DBR系統圖.….....…………………...…….….……7
圖1-2間隔棍示意圖………………………………...………………8
圖1-3 DBR生產系統圖.…………………………………………..……..8
圖1-4 緩衝區空洞圖....…………...………………………….……10
圖1-5 緩衝區圖……………………………………………………..…11
圖1-6 限制資源機台ruins示意圖……………….………………….13
圖1-7 推平ruins示意圖…………………………….……………….14
圖1-8 排程時間合理化圖…………………………….……………...14
圖1-9 研究流程圖……..…………………………….……………….24
圖2-1 DBR生產系統示意圖………………….……………………..27
圖2-2 ruins示意圖……………………………………….…………..28
圖2-3Ruins選擇訂單示意圖之一…..………….……………………29
圖2-4Ruins選擇訂單示意圖之二……………….…………………..30
圖2-5可排程時間起點示意圖之一…..………….…………………..30
圖2-6可排程時間起點示意圖之二…..………….…………………..31
圖2-7限制資源作業迴流示意圖…..…..………….…………………32
圖2-8間隔時間示意圖……......…..………….………………………32
圖2-9間隔棍演算法示意圖之一..…..………….……………………34
圖2-10間隔棍演算法示意圖之二..…..………….……………………34
圖2-11間隔棍演算法示意圖之三..…..………….……………………34
圖2-12間隔棍演算法示意圖之四..…..………….……………………34
圖3-1Drum演算法示意圖之一...…..………….…………………….42
圖3-2Drum演算法示意圖之二...…..………….…………………….42
圖3-3間隔棍利用示意圖之一……....…..………….………………..49
圖3-4間隔棍利用示意圖之二……....…..………….………………..49
圖3-5間隔棍利用示意圖之三....…..………….……………………..49
圖3-6演算法示意圖之一……....…..………….……………………..57
圖3-7演算法示意圖之二……....…..………….……………………..58
圖3-8Gap示意圖…..….………………….…….…………………….59
圖3-9作業時間調整示意圖之一…………..……….………………..59
圖3-10作業時間調整示意圖之二…………..……….………………..60
圖3-11作業時間調整示意圖之三…………..……….………………..60
圖3-12間隔時間調整示意圖…..…………..……….…………………61
圖3-13合理化排程示意圖之一..…………..……….…………………63
圖3-14合理化排程式意圖之二..…………..……….…………………63
圖4-1排程系統架構圖……....…………..……….…………………..71
表目錄
表1-1排程運作方式分類表……………...……………………………2
表1-2近似解比較表………………………………………………….21
表1-3傳統DBR演算法比較表……..……….………………………22
表1-4Local Search比較....……….…………………….…………….22
表2-1Drum Buffer Rope的定義及執行方式……….……………….25
表2-2績效指標分類表……………………………………………….36
表2-3訂單資料表…………………………………………………….48
表4-1個案資料A之出貨緩衝資料表……………………………….72
表4-2個案資料A之訂單資料表…………………………………….72
表4-3個案資料A之輸出結果表…………………………………….73
表4-4個案資料B之訂單資料表…………………………………….74
表4-5個案資料B之輸出結果表…………………………………….75
表4-6個案資料C之出貨緩衝及製程資料表……………………….75
表4-7個案資料C之訂單資料表…………………………………….76
表4-8個案資料C之生產特性表…………………………………….76
表4-9個案資料C之輸出結果表…………………………………….78
表4-10個案資料D之訂單資料表…………………………………….78
表4-11個案資料D之輸出結果表…………………………………….80
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指導教授 沈國基(Gwo-Ji Sheen) 審核日期 2001-7-2
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