考虑设备碳排放约束下的柔性流水作业车间调度研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

一、研究目的及意义

制造业是将可用资源转化为工业产品或消费品的行业。随着其规模的不断扩大，其导致过度的能源消耗和碳排放问题正变的越来越严重。随着工业4.0 和中国制造2025 的推广，制造业碳排放量化理论研究受到政府、社会机构、学术界以及产业界广泛关注。铸造行业能耗占机械行业总能耗的25%，其节能减排问题越来越受到政府和业界的重视。砂型铸造行业作为制造业主要的碳排放源， 存在巨大节能减排潜力。在铸件生产过程中，铸造设备为其主要碳排放源。中国铸造协会于2015 年编制并出版的《铸造行业“十三五”技术发展规划纲要》提出了精细明确化管理的发展模式和铸造生产制造过程精细化管控等技术以应对目前我国铸造行业铸件生产信息化管理薄弱的现状。为推动促进我国铸造行业朝着绿色化、数字化、智能化工厂生产模式转型升级，实现铸件生产中铸造设备能耗状况量化分析和铸件单件的可调度性就显得十分重要。笔者通过对典型铸造企业的设备能耗状况和铸造工艺流程进行系统分析，发现其存在的主要问题如下：

（1） 铸造设备能耗量化分析困难

2. 研究的基本内容与方案

本文对考虑设备碳排放约束下的柔性铸造流水车间调度问题，分为六个章节进行研究。

第一章：绪论。首先详细叙述所研究的低碳铸造车间调度相关课题的研究背景和意义，归纳和总结了目前该课题国内外研究现状，阐述了本课题的创新点和组织结构。

第二章：铸造工艺及设备能耗分析。首先针对典型砂型铸造工艺流程、部分特殊工艺工部约束特性以及离散工艺工部约束特性进行分析，然后对铸造设备种类及能耗种类、普通铸造工艺设备碳排放量化方法、特殊铸造工艺设备碳排放量化方法进行介绍说明，最后通过某铸造企业实际案例验证了所采用设备碳排放量化方法的有效性和低碳铸造车间调度问题的研究价值。

3. 研究计划与安排

1~3周：编写开题报告以及外文翻译

4~8周：完成总体方案

9~11周：完成系统设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1]matlab智能算法30个案例分析 /郁磊，史峰等编著。

[2]柔性作业车间调度智能算法及其应用 /高亮，张国辉等著。

[3]冯斌。离散型制造企业生产车间布局优化问题研究[d].东北财经大学，2013.