前言

智能制造下生产与运输协调优化是微观视角下产品、设备、运输、资源与能耗等多维度的协同优化与博弈决策，具有强耦合性、不确定性和多目标性。如何围绕多目标、多工序、多约束的生产运输全流程要素，对生产与运输协调多目标优化进行机理研究，是优化能源消耗、生产成本、生产效率等综合指标的关键。生产与运输过程中多目标优化与多主体博弈增加了调度的复杂性与建模求解的难度，企业智能制造流程要实现生产运输动态有序、协调连续运行和多目标整体优化，需要在建模方法、优化算法、协调机制等方面进一步深度探索。本书考虑生产与运输过程中的多目标优化与博弈特征，基于调度理论以及博弈理论研究工业流程生产中的生产运输调度问题，以实现企业生产运输协调运行以及多目标整体优化。

本书从智能制造国家战略需求出发，以复杂生产与运输过程为背景，将基础研究与应用研究相结合，将调度理论与博弈论相结合，提炼出典型生产与运输协调多目标调度问题，探索不同车间生产环境下的生产运输调度理论、博弈建模理论以及求解问题的数学规划、智能优化与强化学习方法，并以钢铁企业为背景进行应用研究。以博弈视角研究生产运输调度理论与建模优化，有助于推动调度理论与博弈理论的交叉融合与前沿发展，有助于提高智能制造生产效率、降本增效，为提升企业智能化水平提供决策依据。全书共分为9章。第1章绪论介绍智能制造下生产与运输问题中的博弈特征，并综述生产运输协调调度及博弈理论在调度问题中应用的发展现状；第2章和第3章分别介绍博弈的基本理论、基本博弈调度及强化学习方法；第4章～第6章分别利用合作博弈理论研究比例流水车间、柔性流水车间调度问题，以及单台批处理机生产运输协调调度问题，分析合作博弈性质，并给出合理的成本分配方法；第7章和第8章分别利用非合作博弈理论研究双机流水车间生产运输协调调度问题，以及考虑机器故障的并行机生产后运输协调调度问题；第9章对全书进行总结与展望。

本书受兴沈英才计划教学名师项目（XSMS2206003）、辽宁省教育厅高等学校基本科研项目（JYTMS20230201）、辽宁省教育科学研究基地专项重点课题（JG24JDA13）支持。

本书既可供高等院校运筹学与控制论、管理科学与工程、控制科学与工程等专业的教师和研究生使用，也可供相关领域的科研工作者参考。由于作者的水平有限，书中难免存在不足之处，敬请广大读者批评指正。

作者

2025年1月