生产计划与控制系统的逆向分析与求解

本书从生产系统的数学模型，特别是线性规划模型来逆向对生产系统及其核心——生产计划与控制系统进行分析与求解。全书共包括13章。第1章简要介绍生产系统的结构特征，指出生产系统本质上就是知识系统，其中生产网络对应于知识网络，生产系统的运行对应于知识网络的运行，其核心就是生产计划与控制。第2章介绍生产计划与控制系统的主要任务和处理方法。第3章指出生产系统的运行可以用数学规划模型表示。第4章讨论了生产系统为线性系统时的生产计划与控制系统和线性规划模型的关系。第5章介绍了一般的线性规划理论和方法。第6章对生产系统的语义进行归纳，指出线性规划的语义模型就是资源规划模型，并讨论了资源的特性，特别是资源的时间性和空间性。第7章使用资源规划模型对线性规划的原问题和对偶问题进行了讨论，给出了原问题和对偶问题之间的语义关系。第8章提出了等值域和等值体的概念。第9章提出了一种基于资源语义的线性方程组求解方法。第10章、第11章用资源规划模型分别分析了精益生产和TOC理论和方法。第12章讨论了生产系统优化产生的根源和基本处理方法。第13章对生产计划与控制系统应用中的一些问题进行了讨论，提出了一种附加信息和缓冲站生产系统构想。

1生产系统(1)

1.1企业生产系统(1)

1.1.1企业及其生产(1)

1.1.2产品生产的系统模型(2)

1.1.3生产系统结构模型(4)

1.2知识表示标准模型(5)

1.2.1知识表示标准模型(5)

1.2.2知识网络(7)

1.2.3知识元件、知识组件和知识片段(9)

1.3生产网络(10)

1.3.1生产网络的概念(10)

1.3.2生产元件(11)

1.3.3生产的输入和输出(12)

1.3.4网络结构和层次化结构(13)

1.4生产系统的运行(16)

1.4.1生产的目的性(17)

1.4.2产品生产的确定性和实现过程的不确定性(17)

1.4.3生产的过程性(19)

1.4.4生产的有效性(20)

1.4.5生产的时效性(21)

1.4.6企业类型的独特性(21)

1.4.7生产的计划与控制性(23)

1.5本章小结(24)

2生产计划与控制系统(25)

2.1生产计划与控制的核心任务(25)

2.1.1生产计划(25)

2.1.2生产控制(26)

2.1.3生产调度(27)

2.1.4计划与控制的数学抽象(27)

2.2常用处理方法(28)

2.2.1PPC系统处理方法的分类(28)

2.2.2被动方法(29)

2.2.3主动方法(30)

2.2.4混合方法(30)

2.2.5技术方法(31)

2.3主要问题(33)

2.3.1问题描述和分析(33)

2.3.2求解复杂度问题(36)

2.4有关国内外研究现状(37)

2.4.1相关理论和方法(37)

2.4.2PPC系统的结构(39)

2.4.3数学模型(40)

2.4.4数学模型的语义(41)

2.4.5数学模型求解方法(42)

2.4.6生产系统数学模型的逆向分析和求解(44)

2.4.7现状分析总结(44)

2.5本章小结(46)

3生产应用中的数学规划问题(47)

3.1线性规划问题(47)

3.1.1生产计划问题(48)

3.1.2套裁下料问题(49)

3.1.3线性规划模型的两种基本形式(50)

3.2整数线性规划问题(51)

3.3数学规划问题三要素(54)

3.3.1决策变量(54)

3.3.2目标函数(54)

3.3.3约束条件(55)

3.4本章小结(56)

4PPC系统的数学模型(57)

4.1生产网络的数学表示(57)

4.2PPC系统的数学表示(60)

4.3本章小结(62)

5线性规划标准模型及求解方法(64)

5.1线性规划模型的标准形式(64)

5.1.1标准型(64)

5.1.2非标准型的转化(65)

5.2线性规划模型的几何语义及求解(66)

5.2.1线性规划模型的几何语义(66)

5.2.2线性规划问题的图解法(67)

5.2.3单纯形法(69)

5.3本章小结(74)

6PPC系统的语义模型：资源规划模型(75)

6.1生产系统模型的抽象语义(75)

6.2PPC系统模型的标准型(76)

6.2.1标准资源语义表(76)

6.2.2资源变量(77)

6.2.3资源值(77)

6.2.4约束表现形式选择(78)

6.2.5约束关系选择(79)

6.2.6目标函数(80)

6.2.7标准型(81)

6.3PPC系统模型的语义说明(82)

6.4资源的种类(84)

6.4.1资源的划分(84)

6.4.2资源的表示(85)

6.5空间资源(86)

6.5.1资源块(86)

6.5.2空间资源的使用特性(87)

6.5.3资源位置的变化(88)

6.6时间资源(88)

6.6.1使用性或可度量性(89)

6.6.2流逝性(89)

6.6.3无限性和有限性(89)

6.6.4连续性(89)

6.6.5颗粒性(89)

6.6.6依附性(90)

6.7运行转换成本(91)

6.8当量资源和统一资源(91)

6.8.1当量资源(92)

6.8.2统一资源(92)

6.9资源价值的运算和转移(93)

6.9.1价值分析(93)

6.9.2资源价值的运算(94)

6.9.3资源价值的转移(95)

6.10综合资源规划模型(95)

6.11本章小结(97)

7对偶模型及语义分析(99)

7.1数学规划问题的对偶模型(99)

7.2基于语义的对偶模型分析(101)

7.2.1标准型资源规划模型的原问题基本语义(102)

7.2.2标准型资源规划模型的对偶问题基本语义(103)

7.2.3对偶线性规划模型的语义分析(104)

7.2.4原问题和对偶问题的语义关系(105)

7.3其他原问题和对偶问题的语义关系(107)

7.4本章小结(110)

8松弛资源、虚拟资源和等值域(111)

8.1松弛资源和虚拟资源(111)

8.2等值域(112)

8.2.1图解法中可行域的表示(112)

8.2.2等值域的定义(113)

8.2.3高维系统和低维系统数据之间的转换(114)

8.2.4等值面和等值体(114)

8.2.5等值域的拉伸形式(115)

8.2.6基本等值体(116)

8.2.7非负基本等值体(117)

8.2.8坐标点的等值体语义(117)

8.2.9点的等值体拉伸(118)

8.2.10松弛资源和虚拟资源的作用(119)

8.2.11等值域的凸集特性(120)

8.2.12可行域和等值域的比较(120)

8.3传统图解法局限性的说明(121)

8.4本章小结(124)

9线性方程组的资源求解方法(125)

9.1有解和无解的语义分析(125)

9.2总体思路(126)

9.3引入虚拟资源和虚拟容器(127)

9.4设定虚拟容器的主元(129)

9.5清除主元影响(129)

9.6求解过程中解的判断(130)

9.7与单纯形法预处理的比较(131)

9.8鸡兔同笼问题求解的语义分析(132)

9.9本章小结(135)

10精益生产(136)

10.1精益生产的形成(136)

10.2精益生产的基本特征(137)

10.3精益生产的理念(138)

10.3.1以利润为中心(138)

10.3.2消除浪费(138)

10.3.3提高生产效率(139)

10.4实现精益生产的手段(140)

10.4.1精益生产体系(140)

10.4.2精益生产方法(141)

10.5精益生产分析(144)

10.5.1消除浪费的本质(144)

10.5.2精益生产的两大支柱(145)

10.5.3精益生产的基本要求(145)

10.5.4精益生产的本质(146)

10.6本章小结(148)

11TOC(150)

11.1TOC概述(150)

11.2TOC分析(152)

11.2.1TOC理论中的基本概念和方法(152)

11.2.2瓶颈的识别(154)

11.2.3瓶颈和非瓶颈的处理(160)

11.3本章小结(163)

12PPC系统的计算和优化分析(164)

12.1PPC系统计算和优化的主要影响因素(164)

12.2资源规划模型的分层(165)

12.3资源规划模型的整体性求解特征(167)

12.4随机因素的影响(169)

12.5企业整体优化的不可能性(170)

12.6优化问题的分解(171)

12.7本章小结(173)

13一些问题和措施的分析和总结(174)

13.1核心控制手段(174)

13.2生产方式的变化(175)

13.2.1单品种大批量生产(175)

13.2.2多品种小批量生产的基本措施(175)

13.3层次分解问题(175)

13.4精益生产问题(176)

13.5生产系统的优化行为(176)

13.6瓶颈问题(177)

13.7附加信息和缓冲站的生产系统(179)

13.8提高生产效率两类方法的比较(180)

13.9本章小结(183)