● 摘要
批量制造系统中，生产决策主要解决投产时间以及产量问题，过程中涉及到开始生产、生产加工以及维持等总费用的最小化。合理的决策将直接影响到系统的绩效和生产效率，同样对生产制造企业在市场中保持充分竞争发挥着至关重要的作用。本文主要致力于在APP中应用最优控制理论和大系统控制理论，首先在生产线上允许生产能力的动态演变以及库存的动态调整来维持稳定均衡的生产以应对市场需求的变化。其次，将生产系统分解为若干生产节点，借助大系统控制分层递阶理论求解。总的来说，本文的创新可简述如下：（1）简单生产系统的优化控制研究。文章构造含多条生产线的生产系统控制模型，并且借住控制论知识与方法成功的求解了控制模型，通过算例验证了模型的可行性与有效性。（2）网络生产节点式生产系统控制优化控制研究。鉴于生产线构成生产系统的优缺点，将复杂生产系统分解成若干互相关联的生产节点，各个生产节点独立控制生产运行情况，通过全局协调机构来实现生产系统全局控制最优。一方面，假设生产系统具有无限的能力用于调整系统在运行过程发生的种种偏离情况，基于此研究了复杂生产系统二级控制问题，可以借鉴大系统控制论中的关联预测法求解该生产系统控制模型。另一方面，假设生产系统仅存在有限能力用于调整系统在运行过程发生的偏离情况，基于此研究了各个分支节点的控制模型，由于控制能力有约束，很难借鉴大系统控制方法来求解。为此，本文利用MDE求解非线性规划模型来产生控制模型的最优解或者近似最优解。