收稿日期:20151214;修回日期:20160125 基金项目:国家自然科学基金资助项目(71271138,71301104);上海市一流学科建设项
目(S1201YLXK)
作者简介:侯丰龙(1989),男,河南新乡人,硕士研究生,主要研究方向为生产调度、智能算法(sdzx2013@163.com);叶春明(1964),男,安徽
宣城人,教授,博导,主要研究方向为工业工程、生产调度等;耿秀丽(1984),女,山东东营人,讲师,博士,主要研究方向为产品服务系统、服务科学等.
同时具有学习和遗忘效应的 TFTLCD
模块组装调度问题研究
侯丰龙,叶春明,耿秀丽
(上海理工大学 管理学院,上海 200093)
摘 要:针对薄膜晶体管液晶显示器(TFTLCD)模块组装生产规模性、精密性、重复性的特点,引入相关工件学
习效应和遗忘效应因素,建立以极小化工件最大工件完工时间为目标的 TFTLCD模块组装调度模型。采用新
型的布谷鸟智能优化算法对该模型进行求解,通过对算法进行模拟仿真实验,验证了算法在求解模块调度问题
上的有效性和可行性。根据实验结果,分析探讨学习效应和遗忘效应对模块组装调度的影响,并据此提出相应
的调度建议。
关键词:薄膜晶体管液晶显示器;学习效应;遗忘效应;布谷鸟算法
中图分类号:TP181 文献标志码:A 文章编号:10013695(2016)12357306
doi:10.3969/j.issn.10013695.2016.12.013
ResearchonTFTLCDmoduleassemblyscheduling
problemwithlearningandforgettingeffects
HouFenglong,YeChunming,GengXiuli
(BusinessSchool,UniversityofShanghaiforScience&Technology,Shanghai200093,China)
Abstract:Inviewofthecharacteristicsofscale,precision,repeatabilityofTFTLCDmoduleassemblyproduction,thispaper
introducedthelearningandforgettingeffectstothemodelofTFTLCDmoduleassemblyscheduling,whichobjectivewasto
minimizethemaximumcompletedtime.Itadoptedthenewcuckoointelligentoptimizationalgorithmtosolvetheproposedmo
del
,andverifiedtheeffectivenessandfeasibilityofcuckooalgorithmonsolvingthemoduleassemblyproblembytheexperi
mentsandsimulationofthealgorithm.Basedontheaboveconclusion,thispaperanalyzedtheinfluenceoflearningandforget
tingeffectsonthemoduleassemblyschedulingandsupportedthecorrespondingrecommendations.
Keywords:TFTLCD;learningeffect;forgettingeffect;cuckooalgorithm
0 引言
在高新技术产业中,由于其产品生命周期短,使得快速满
足不同消费者需求成为行业核心竞争的关键要素。薄膜晶体
管液晶显示器(TFTLCD)制造属于劳动和资本密集型行业,需
要许多先进技术支持,产品广泛应用在笔记本电脑、大屏幕彩
电、监视器等领域,增长迅猛,面对日益激烈的竞争压力,不断提
高其生产率和运营效率显得至关重要。在
TFTLCD制造中,研
究优化其调度策略,对
TFTLCD行业的生产制造意义重大。
在研究优化 TFTLCD调度策略方面,Choi等人
[1]
以 TFT
LCD生产线为例,运用决策树的方法研究了可重入混合流水
车间问题。Wu等人
[2]
运用基于约束理论的 DBR方法对 TFT
LCD制造中的 cell阶段调度问题进行了研究。Shin等人
[3]
运
用启发式算法对 TFTLCD生产线的 module段调度进行了深入
分析。Chung等人
[4]
对存在基于工序的机器准备时间的 TFT
LCD模块调度问题进行深入,并提出了有效的启发式算法。
Shao等人
[5]
引入延迟策略求解液晶面板生产策略问题,并与
其他三种常见的生产控制策略进行对比研究,寻求
TFTLCD
最优生产控制策略。Jeong等人
[6]
以最小化平均流动时间和最
大化产品进度为目标提出了两种启发式调度算法解决 TFT
LCD单元加工调度问题。Che等人
[7]
利用多目标混合遗传算
法,以最小化最大完工时间、最小化延迟工件比重以及最小化
机器调制时间为目标,研究 TFTLCD的模块组装调度问题,并
且证实了算法的有效性。综上研究,基本是宏观生产计划或传
统调度方法在 TFTLCD制造中的应用,获得的也是传统方法
能够得到的结果,从未见到将操作者的不同学习效应应用到
TFTLCD制造调度中。在实际制造过程中,由于工人(机器)
长时间加工相同或者类似的工件,加工效率不断提高,使得继
续加工的工件的加工时间逐渐减少,这种现象就称为学习效
应
[8]
。鉴于 TFTLCD制造工艺的复杂性、规模性、重复性,本
文引入学习效应的因素。Biskup
[9]
首次将学习效应的概念引
入生产调度领域,通过对单机问题的学习效应的研究认为工件
的实际加工时间与其在机器上的加工位置有关,并证明了引入
学习效应下,极小化最大完工时间的单机问题多项式可解。
Mosheiv等人
[10,11]
研究了具有普遍性的工件学习曲线调度模
型,证明了以极小化最大完工时间和总的加工时间为目标函数
第 33卷第 12期
2016年 12月
计 算 机 应 用 研 究
ApplicationResearchofComputers
Vol33No12
Dec.2016