啟發式算法在電梯生產計劃領域的應用

孫加洲 周炳海

(同濟大學 機械與能源工程學院 上海201804)

回顧過去一個世紀，隨著國內國際市場競爭的日益激烈，市場對制造企業的生產計劃與控制提出了新的挑戰，因此，繼傳統MRP之后，最優化技術、約束理論以及高級計劃與排程，日益成為了生產計劃領域研究的熱點問題，而最近提出的“智能制造”和“中國制造2025”等理念，更是對企業的科學化、智能化管理提出了更高的要求。

傳統的MRP系統在實際應用過程中逐漸暴露出以下弱點：（1）MRP計劃方式中對于DS設定的是固定提前量；（2）MRP計劃一般是建立在工作能力無限的基礎上；（3）由于MRP不具有動態擇優邏輯，當有多個排程方案時，需要人工去判斷和比較；（4）由于人工介入的內容較多，MRP計劃編制耗時較長，當計劃變更時，更是相當困難。

為了解決上述問題，引入了高級計劃與排產技術，高級計劃與排產是“Advanced Planning and Scheduling”的中文翻譯，簡稱APS，該技術是數學算法、計算機技術與IE管理思想三者的結晶，它對于解決部門內部、不同部門之間甚至是企業之間的全局優化，提供了一套系統的方法論。

全局優化的過程中會建立合適的數學模型，采取基于直觀經驗構造的智能化算法，明確限制條件，通過復雜的運算得出一系列可行解或最優解。通過引入APS排程，企業可以識別制造瓶頸，精確排產天數，減少在制品和庫存，快速同步計劃，并最終實現企業資源的最優化調度。

1 問題說明與目標提出

伴隨著中國城鎮化進程的推進，住宅建筑、商業建筑以及基礎設施的投入均處于較高水平，電梯行業也迎來了黃金時期，目前我國電梯年產量和保有量都居世界第一位，電梯產品的市場前景良好。……