[00114414]制造业实时先进生产计划排程（APS）软件

课题来源与背景：本项目采用一套全新的嵌套分割（Nested Partitions）大系统优化框架作为其理论和技术依据。嵌套分割（NP）方法由国际知名学者、北京施达优技术有限公司董事长侍乐媛教授和她的研究团队经过二十年的努力在美国研发而成。这项研究受到了美国自然科学基金,美国空军、海军、陆军、 国防部、威斯康星洲政府及众多跨国公司的研究资助,并取得了许多应用成果。 技术原理及性能指标：NP方法是一个有效的全新的优化框架,采用NP的四个基本步骤－嵌套分区,随机采样,品质指数,回溯搜索－去搜寻复杂问题的优化解我们可证明它将生成一个马科夫链并且收敛到全局最优解。因此,NP方法具有很深的理论根基。性能指标为：（1）混合嵌套分割算法：NP方法是一个有效的全新的优化框架,NP方法可以支持领域专家（领域知识）对优化过程的直接参与,并且将这一参与过程系统化从而证明它将生成一个马尔科夫链并且收敛到全局最优解。迄今为止,我们还没有发现有类似的优化方法存在。基于这一理论基础,我们可以对各种NP混合算法的收敛性进行定量研究,从而对每一类应用问题找到最佳算法并且给出判断最优解的置信区间。（2）分布式N-tier系统结构。分布式结构适用于与事务与接口层进行通信。它使各层运行在独立的服务器上,具有很强的扩展能力。（3）XML技术。XML使开发人员能够将结构化数据,从许多不同的应用程序传递到桌面,进行本地计算和演示。XML允许为特定应用程序创建唯一的数据格式,是在服务器之间传输结构化数据的理想格式。（4）基于Web的通用报表技术。通过该技术,可以灵活配置生成的报表格式、导出报表文件类型、基于Web直接打印。 技术创造性与先进性：（1）保证实时计划排程：我们采用的新方法（NP方法）能系统而有效地将领域专业知识及各种优化算法纳入到搜索过程中。从而使搜索最优计划排程方案不再是个黑箱（Black-box）,并使许多复杂的约束条件都可以在搜索过程中得到满足。由于NP算法的高效性,从而使得我们的产品可以做到实时计划排程;（2）保证收敛到全局最优解：我们已经证明NP算法可以生成马可夫链从而全局收敛到最优解;（3）提供最优解的置信区间：NP理论基础使得我们可以提供最优解的置信区间;（4）并行算法结构：NP方法具有天然的并行算法结构。 技术的成熟程度及应用情况：本软件技术产品历经多年的理论研究和发展,软件原型于2007年开始在美国约翰迪尔公司供应商开始试用。在中国目前项目采用的关键技术-嵌套分割复杂系统优化技术已经攻克。项目产品正处于试用阶段,代表性的试用单位为耐世特凌云驱动系统（涿州）有限公司,试用时间为2010年6月至今,用户非常满意,经过试用之后,用户的设备利用率、订单完成率得到了显著的提高。