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生产排程数学建模与优化

共计 30 章节
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01
课程导入与生产排程问题界定
学习目标 · 生产排程的定义与边界 · 与生产计划/车间调度的关系
课程导入生产排程问题界定
02
生产排程的核心要素与数据基础
订单 · 工序 · 机器
生产排程的核心要…数据基础
03
生产排程问题的分类与典型模型
单机 · 并行机 · 流水车间
生产排程问题的分…典型模型
04
数学建模基础与排程模型表达
决策变量（开始时间 · 顺序 · 分配）
数学建模基础排程模型表达
05
单机排程建模与优化
单机排程典型问题（总拖期 · 最大延迟 · 加权完工时间）
单机排程建模优化
06
并行机排程建模与优化
相同并行机 · 一致并行机 · 无关并行机
并行机排程建模优化
07
流水车间排程建模与优化
置换流水车间与一般流水车间 · 排列排序与机器顺序 · MILP模型
流水车间排程建模优化
08
作业车间排程建模与优化
作业车间排程问题描述 · 析取图模型 · MILP模型（基于时间索引与顺序变量…
作业车间排程建模优化
09
柔性作业车间排程建模与优化
工序可选机器 · 机器分配与工序排序联合决策 · MILP模型扩展
柔性作业车间排程…优化
10
生产排程中的换型与批量约束建模
顺序相关换型时间 · 批量与最小批量约束 · 换型成本与时间权衡
生产排程换型
11
物料与库存约束下的排程建模
物料可用性约束 · 齐套与缺料影响 · 在制品库存上限
物料库存约束下的排程…
12
人员与多资源约束排程建模
人员技能矩阵与班次 · 多资源（机器+人员+模具）联合约束 · 资源日历与可用时间窗
人员多资源约束排程建…
13
多目标排程建模与优化
多目标优化基本概念（Pareto前沿 · 加权法 · ε约束法）
多目标排程建模优化
14
动态与不确定性排程建模
动态订单到达 · 机器故障 · 加工时间波动
动态不确定性排程建模
15
约束规划在排程中的应用
约束规划（CP）建模要素（区间变量 · 累积约束 · 无重叠约束）
约束规划排程
16
启发式与元启发式算法在排程中的应用
构造性启发式（ dispatchin… · NEH） · 局部搜索（禁忌搜索
启发式元启发式算法
17
排程模型求解与优化工具实践
常用建模语言与求解器（Python+… · OR-Tools） · 模型调试与性能分析
排程模型求解优化工具实践
18
生产排程系统架构与数据集成
排程系统功能架构 · 与ERP/MES/APS集成 · 数据接口与实时反馈
生产排程系统架构数据集成
19
基于仿真的排程验证与优化
离散事件仿真基础 · 仿真模型与排程模型联动 · 排程方案性能评估（KPI）
基于仿真的排程验…优化
20
高级排程策略
批量拆分与合并 · 重叠工序与重叠生产 · 并行机与流水车间混合
高级排程策略批量拆分
21
生产排程中的机器学习辅助方法
机器学习预测加工时间/故障 · 强化学习用于排程决策 · 数据驱动与模型驱动结合
生产排程机器学习辅助方法
22
排程优化中的分解与协调方法
按时间分解（滚动时域） · 按资源分解（机器组/车间） · 拉格朗日松弛
排程优化分解
23
排程模型的不确定性处理进阶
鲁棒优化建模 · 机会约束规划 · 情景分析
排程模型的不确定…鲁棒优化建模
24
生产排程中的多车间协同建模
多车间/多工厂排程问题 · 协同机制与信息共享 · 分布式排程建模
生产排程多车间协同建模
25
排程优化中的性能指标与评价体系
排程KPI体系（OTD · 拖期率 · 在制品
排程优化性能指标
26
实战项目一
离散制造车间排程建模与优化 · 问题分析与模型选择 · MILP建模与求解
实战项目一离散制造车间排程…
27
实战项目二
流程工业排程建模与优化 · 罐容 · 切换）
实战项目二流程工业排程建模
28
实战项目三
柔性作业车间动态排程系统设计 · 系统架构设计 · 排程算法集成
实战项目三柔性作业车间动态…
29
排程优化前沿与趋势
人工智能与运筹学结合 · 数字孪生与实时排程 · 云排程与协同优化
排程优化前沿趋势
30
课程总结与综合能力提升
知识体系回顾 · 建模优化方法论总结 · 常见陷阱与最佳实践
课程总结综合能力提升