1、流程工業(yè)在世界經(jīng)濟中占很大比例，是許多國家的基礎產業(yè)和支柱產業(yè)。隨著市場需求的變化，其生產過程逐步向多產品批處理生產方式轉化。多產品批處理方式固有的靈活性使得其效率和效益很大程度上依賴生產計劃的編制和調度方案的確定。然而，其生產調度問題是復雜的優(yōu)化問題，現(xiàn)有的理論和方法不能很好的解決，迫切需要研究多產品批處理調度問題的建模和優(yōu)化技術，探索尋找更好的調度方法，以指導企業(yè)實踐、降低企業(yè)運營成本、提高企業(yè)管理水平。
　　多產品批處理生產

2、調度中各產品的物料按照相同的生產工藝依次連續(xù)通過各階段的設備進行加工，當各階段連續(xù)生產時類似于離散過程經(jīng)典Flow-Shop調度問題。本文在以往研究的基礎上對多產品批處理生產調度問題用PSO算法求解方面做了相關探索性研究并將研究應用于鋁錠生產制造過程當中，探求解決實際問題的方法，為企業(yè)生產管理系統(tǒng)提供理論基礎。
　　首先，將各階段由單一設備連續(xù)加工的多產品批處理調度問題轉化為經(jīng)典一般Flow-shop調度問題，對其建模方法進行研究

3、，然后運用三種方法求解問題。其中，前兩種方法是以往學者基于連續(xù)建模思想建立混合整數(shù)規(guī)劃模型求解的方法。第三種方法是提出一種改進粒子群算法求解，算法中引入雙向搜索策略改善了PSO易陷入局部最優(yōu)而喪失種群多樣性的缺陷。通過算例驗證，傳統(tǒng)的模型在求解小規(guī)模問題性能較好，而在大規(guī)模問題時，PSO算法是求解問題比較有效的方法。
　　其次，在以上研究的基礎上將問題進一步向實際生產環(huán)境拓展，研究了各階段由并行設備協(xié)調生產的多產品批處理調度問題。

4、由于加入了并行設備的選擇而使問題相對于單一設備問題更加復雜。將其轉化為經(jīng)典的混合Flow-shop調度問題，在一般Flow-shop調度問題建模的基礎上建立模型，并提出一種結合單純形搜索和粒子群算法優(yōu)勢提高算法求解能力和效率的改進粒子群算法。并用一類經(jīng)典實例測試驗證，將算法的計算結果與文獻中的模型計算結果比較，得出隨著問題規(guī)模的增大，傳統(tǒng)模型難以求解且解的質量不高，而在處理大規(guī)模的問題中，PSO體現(xiàn)出了優(yōu)良性能。
　　再次，基于以

5、上研究對現(xiàn)代鋁工業(yè)生產進行了簡要描述和分析，根據(jù)實際生產流程對生產工藝過程簡化處理，提取某鋁廠由鋁土礦生產工業(yè)用鋁錠的生產過程，分析處理后將其抽象為一個各階段并行設備協(xié)調生產的多產品批處理生產模式，然后用批處理方法對產品各階段進行分批、計算確定對應批次的加工時間和能耗，最后將其轉化為經(jīng)典混合Flow-shop調度問題，從節(jié)能角度出發(fā)建立以最小能耗為調度目標的數(shù)學規(guī)劃模型，調用與單純形法混合的改進PSO進行求解，將求解結果與基本GA結果進