工廠化育苗生產(chǎn)運營關鍵技術與應用研究

工廠化育苗產(chǎn)運營關鍵術與應用研我國工廠化育苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點是種苗品種多節(jié)差異大分析復雜，因此平衡種苗產(chǎn)量與質(zhì)量提高種苗生產(chǎn)的綜合效益成為種苗工廠生產(chǎn)運營管理的關鍵點在競爭激烈復雜多變的園藝產(chǎn)品市場環(huán)境條件下種苗工廠面臨著不斷縮短的產(chǎn)品交貨期和持續(xù)上漲的生產(chǎn)成本等壓力此對種苗工廠的優(yōu)化生產(chǎn)與運營管理提出了迫切要求生產(chǎn)基地和客戶的異地分布優(yōu)化目標的多樣性和生產(chǎn)過程的復雜性等特征方面導致傳統(tǒng)的人工耕作式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不能適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的發(fā)展需求另一方面由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的不可控性不確定性和多樣性等因素也造成現(xiàn)有的工廠管理理論與優(yōu)化方法不能直接應用于種苗工廠的生產(chǎn)運營過程為了解決上述問題本文針對種苗工廠的實際生產(chǎn)運營過程和種苗生長特性以提升種苗工廠整體生產(chǎn)運營效率為目標將相關理論與方法應用到種苗工廠生產(chǎn)運營管理實際中別從種苗工廠銷售預測、生產(chǎn)計劃優(yōu)化方法和核心生產(chǎn)單元的調(diào)度方法三個方面展開研究期實現(xiàn)種苗工廠生產(chǎn)運營優(yōu)化管理方面的突破。本文主要研究工作如下種苗工廠銷售預測目前種苗工廠缺乏銷售預測，由于受有限生產(chǎn)能力的制約和種苗需求量隨季節(jié)波動的外部市場環(huán)境影響，導致種苗銷量難以精確預測為此本文以有限生產(chǎn)能力為主要考慮因素以實現(xiàn)種苗銷售精確預測為目標粒子群優(yōu)化的支持向量機方法與自回歸整合移動平均法相結合的混合模型預測方法應用到種苗工廠銷售預測過程中方法用小波變換分解歷史銷售數(shù)據(jù)里的概貌序列和細節(jié)序列對概貌序列用自回歸整合移動平均法進行預測對細節(jié)序列采用粒子群優(yōu)化的支持向量機方法進行預測，最后將預測結果進行歸并通過該方法可實現(xiàn)對種苗銷量的快速精確預測為種苗工廠的生產(chǎn)計劃優(yōu)化打下基礎和提供指導）種苗工廠生產(chǎn)計劃優(yōu)化。目前種苗工廠存在缺乏總體生產(chǎn)規(guī)劃單生產(chǎn)運營的生產(chǎn)計劃安排適應性差及原材料需求計劃人工算所帶來的不準確等問題時多工廠異地分布、生產(chǎn)過程模糊因素多交貨期不確定針對這類問題根據(jù)種苗工廠的實際生產(chǎn)運營流程將種苗工廠的生產(chǎn)計劃問題劃分為總體生產(chǎn)規(guī)劃月生產(chǎn)計劃和原材料需求計劃三個由上至下的生產(chǎn)計劃優(yōu)化層次均衡企業(yè)產(chǎn)能和客戶滿意度為優(yōu)化目標建立多工廠生產(chǎn)計劃安排問題的數(shù)學混合規(guī)劃模型并用模糊數(shù)來

表達生產(chǎn)過程中的不確定性參數(shù)與生產(chǎn)能力，提出基于啟發(fā)式算法的路徑重連求解算法分析訂單處理時間育苗生產(chǎn)周期和生產(chǎn)能力調(diào)整因子對生產(chǎn)計劃優(yōu)化性能的影響針對每一個生產(chǎn)計劃優(yōu)化層次實現(xiàn)在保證工廠化育苗系統(tǒng)生產(chǎn)計劃安排的企業(yè)利潤最大化和客戶滿意度目標的前提下總體生產(chǎn)規(guī)劃月生產(chǎn)計劃和原材料需求計劃三個層次下的種苗工廠生產(chǎn)計劃優(yōu)化目標苗工廠核心生產(chǎn)單元調(diào)度前種苗工廠核心生產(chǎn)單元調(diào)度采用的是作業(yè)先到先服務或優(yōu)先級高的作業(yè)優(yōu)先安排生產(chǎn)等啟發(fā)式生產(chǎn)調(diào)度方式于育苗過程中難以避免地會受到極端天氣條件等因素的影響導致訂單不能按時交貨而積壓在苗床上，極易造成生產(chǎn)過程中的作業(yè)“堵塞”和作業(yè)“吞吐率”低，為有效解決該問題本文在分析種苗生產(chǎn)Flow-shop型生產(chǎn)線特點的基礎上提出基于約束分解方法的種苗生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型模型以協(xié)同生產(chǎn)線上的瓶頸機與非瓶頸機統(tǒng)一調(diào)度為實現(xiàn)方法調(diào)度結果以追求作業(yè)整體加工時間最短為目標作業(yè)在前向非瓶頸機上的調(diào)度可按照瓶頸機上的作業(yè)開始時間從后往前通過啟發(fā)式規(guī)則進行調(diào)度業(yè)在后向非瓶頸機上的調(diào)度可按照瓶頸機上的作業(yè)結束時間從前往后按照啟發(fā)式規(guī)則進行調(diào)度。通過模型對比實基于約束分解方法的工廠化育苗系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型可獲得較好的生產(chǎn)線調(diào)度性能QACCPQualityAnalysisandCriticalControlPoint,QACCP質(zhì)量分析與關鍵點控制）理論在種苗工廠生產(chǎn)運營管理方面的實踐目前育苗過程主要還是采用傳統(tǒng)的人工耕作育苗方式這種育苗方法的弊端在于對育苗過程缺乏科學管理造成育苗產(chǎn)量和質(zhì)量難以保證同時也無法滿足種苗工廠產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；蜆藴驶陌l(fā)展需求為了實現(xiàn)種苗工廠“小生產(chǎn)方式”向標準化、科學化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；纳a(chǎn)方式過渡，本文提出將理論應用于種苗工廠生產(chǎn)運營管理過程中種苗工廠生產(chǎn)運營過程的關鍵點為研究對象采用信息化方法對每個生產(chǎn)運行關鍵點進行優(yōu)化管理以實現(xiàn)種苗工廠生產(chǎn)運營全過程管理，并將其在種苗工廠中進行了實際的示范應用。上述研究成果的先進性和應用意義在于提出了種苗工廠銷售預測模型應用于上海源怡種苗公司2013年度的種苗銷售預測，顯著提高預測精度6.3%；種苗工廠生產(chǎn)計劃優(yōu)化方法可自動實現(xiàn)總體生產(chǎn)規(guī)劃月生產(chǎn)計劃和原材料需求計劃的精確計算為種苗生產(chǎn)單元調(diào)度提供了依據(jù)種苗工廠核心生產(chǎn)單元調(diào)度

方法可顯著提高調(diào)度結果的性能種苗生產(chǎn)負荷差異越大算法的調(diào)度性能也越來越好，瓶頸機在生產(chǎn)線上的位置，對于約束分解算法的調(diào)度性