考慮碳排放量之生產排程最佳化之研究

自從十八世紀工業革命以來，人類因為大量使用了石化能源，帶動了經濟的高速成長，但也造成大氣中的溫室氣體濃度大幅提高，而使得氣溫升高及氣候型態改變。在多數的碳排放量統計中，工業的生產活動佔了很大比例。以臺灣為例，行政院環境保護署(2013b)統計了各部門的能源燃燒排放CO2 貢獻度，若由部門分攤電力消費加以計算後，在2012 年工業部門之CO2排放占燃料燃燒總排放高達48.6%，而能源、運輸、服務業、住宅、農業則分別占了10.4%、14.2%、13.2%、12.9%和1.1%的CO2排放占燃料燃燒總排放。因此，如何從工業生產活動中盡可能的減少碳排放量，成為了很重要也很值得探討的議題。在工業生產系統中，如何安排生產程序是一個很重要的課題，因此諸多文獻中，皆在探討如何安排產出順序。在現今社會中，環境意識的抬頭使得工廠的碳排放量受到了國際公約的嚴密規範，因此在生產排程中應加入碳排放量的考量。在加入碳排放量的考量之後，許多生產排程問題之新目標函數便會與傳統常用的目標函數，例如：最大完工時間、流程時間、總延遲時間，有相衝突的可能性，所以原單一目標函數的問題便轉換成多目標函數最佳化的問題了。除此之外，生產排程問題也可能轉換成在一些限制之下，例如：最大完工限制或共同到期日的限制下，最小化最小碳排放量和總延遲時間。在實際生產系統中，大多數機台之運作速度通常與碳排放量呈現反比關係。因此，在求解時，加入碳排放量的因素，將使工件之加工時間可能會受到影響而有所變動。故本計畫擬發展或改良數種通用啟用式演算法來求解考慮碳排量之下生產排程最佳化之問題，並比較有各種生產排程問題在有無考慮碳排量之下，對於最佳化的生產排程之影響。

系統編號:PB10406-1319
原計畫編號:MOST104-2410-H182-011