概要：本章通過對造船企業跨車間靜態集成作業問題的分析，分別提出了平行流水作業、含單功能機床的混雜流水作業等單元層作業方式；網狀流水車間、多作業車間等車間層作業方式以及集成多個車間作業的跨車間層作業方式，分別研究其靜態作業計劃製訂方法。采用網絡理論對上述作業方式建立了多級非連接圖模型，采用GA算法、ACO算法、GA.ACO算法和HACO算法進行了求解。算例研究結果顯示，跨車間靜態集成作業方式有助於顯著縮短工件加工流程時間。從優化結果還可見，相比其他算法，HACO算法具有更快的收斂速度和更好的優化解。
本章先對造船企業跨車間靜態集成作業計劃問題的目標函數等共性參數進行數學規劃描述，然後針對各層次具體作業計劃問題建立其特有的非連接圖模型。由於作業計劃問題由多台設備和多個工件相互耦合構成了網絡關係，在現有的作業計劃建模方法中，網絡理論中的非連接圖模型可對其進行有效描述［128~130］，而經過多層次作業分析的IS.ISP問題，很適合采用網絡理論建立多級非連接圖模型。因此，後麵將對每一種作業計劃問題建立各自特有的非連接圖模型。
造船企業跨車間靜態集成作業計劃問題整數規劃模型
跨車間靜態集成作業計劃問題共性約束條件如下：每個工件包含若幹個操作；每個操作必須在特定的階段進行；所有操作的加工時間確定；若某階段存在並行機，則工件在並行機上的加工時間可能不同；每個工件在每個階段最多加工一次；工件沒有優先級；每台機床最多隻能同時加工一個工件；在調度開始時刻所有工件均已準備就緒；在機床之間存在無限緩衝區。
跨車間靜態集成作業計劃問題共性參數可用整數規劃模型描述如下：假定一個製造係統有m個作業階段，加工n個工件，在階段i（i∈I={1，2，…，m}）共有Mi台並行機；j為工件編號（j∈J={1，2，…，n}）；k為作業階段i中並行機編號（k∈Ki={1，2，…，Mi}）；R為一個足夠大的正數。
其中約束1表示每個工件前後道工序的完工時間之差必須大於或等於後道工序的加工時間；約束2表示對於每台機器來說，必須先加工完前道工序的工件才能處理下道工序的工件；約束3表示每個工件在同一道工序上完成時間和開始時間的關係；約束4表示同一工件在進行下一道工序之前必須先完成當前工序。約束5表示每個工件在每個作業階段加工時，它隻能選擇一台機器；約束6表示對於每個作業階段來說，每個工件隻加工一次。