隨著經(jīng)濟(jì)全球化，汽車企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，汽車制造車間必須能夠靈活滿足多樣性的訂單需求，實(shí)現(xiàn)以訂單為牽引的精益化、柔性化生產(chǎn)。本項(xiàng)目研究對(duì)象為上汽大眾安亭三廠的混合多車間加工產(chǎn)線，包括一個(gè)車身車間、一個(gè)油漆車間以及一個(gè)總裝車間。車間與車間之間串聯(lián)連接，不同車型在車間內(nèi)部的加工路線提前確定，是一個(gè)大規(guī)模多車型柔性生產(chǎn)線。其生產(chǎn)路徑復(fù)雜，限制條件多，對(duì)于精準(zhǔn)的生產(chǎn)安排及生產(chǎn)控制有著迫切需求。故確立項(xiàng)目主題為通過(guò)建立模型、算法求解和軟件仿真進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度研究，提高效率，優(yōu)化瓶頸；并搭建程序平臺(tái)實(shí)現(xiàn)排產(chǎn)計(jì)劃信息交互性的查詢與調(diào)整管理。

對(duì)于車身車間，建立運(yùn)用DBR法中瓶頸推拉原則的車身車間調(diào)度優(yōu)化模型并采取MOPSO算法求解模型算例；建立動(dòng)態(tài)瓶頸預(yù)測(cè)模型，應(yīng)用時(shí)間序列方法ARIMA模型擬合預(yù)測(cè)未來(lái)瓶頸工序參數(shù)值，利用熵權(quán)法進(jìn)行瓶頸工序識(shí)別，判斷瓶頸漂移狀況；提出瓶頸優(yōu)化重排序方法以減小瓶頸效應(yīng)。

對(duì)于油漆車間和總裝車間，分析其中車身重排序的必要性，建立綜合排序數(shù)學(xué)模型，使用求解器對(duì)小規(guī)模算例求解，構(gòu)建帶約束的NSGA-Ⅱ算法，設(shè)計(jì)其編碼、交叉變異方式等并對(duì)大規(guī)模算例求解；分析比較兩種求解方法的求解可行性和理論意義。

對(duì)于整體三個(gè)車間，基于Plant Simulation建立合理的系統(tǒng)仿真模型，考慮多車型加工時(shí)間，實(shí)現(xiàn)多類型小批量訂單仿真；采用遺傳算法優(yōu)化系統(tǒng)投產(chǎn)序列；優(yōu)化實(shí)驗(yàn)管理器緩沖區(qū)及系統(tǒng)綜合指標(biāo)，優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍、產(chǎn)能瓶頸、資源利用率。

（1）建立了車身車間產(chǎn)線調(diào)度優(yōu)化模型并進(jìn)行算例求解分析。

（2）建立動(dòng)態(tài)瓶頸識(shí)別預(yù)測(cè)模型；基于調(diào)度優(yōu)化模型最優(yōu)解進(jìn)行部分重調(diào)度優(yōu)化瓶頸資源。

（3）對(duì)油漆車間和車身車間建立綜合排序數(shù)學(xué)模型；進(jìn)行求解器小規(guī)模算例求解與NSGA-Ⅱ算法大規(guī)模算例求解。

（4）基于Plant Simulation建立合理的系統(tǒng)仿真模型。

（5）仿真應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化投產(chǎn)序列；優(yōu)化實(shí)驗(yàn)管理器緩沖區(qū)及系統(tǒng)綜合指標(biāo)。

（6）搭建小程序平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各車間當(dāng)日排產(chǎn)、生產(chǎn)計(jì)劃的顯示與更改并測(cè)算、顯示周期訂單的最優(yōu)排產(chǎn)計(jì)劃。