【摘 要】
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随着“工业4.0”的推进,钢铁产品生产将朝着智能化、高效化和绿色化的方向发展,高效的管理方式将成为企业提升核心竞争力的有效途径。炼钢-连铸生产计划的编制是根据合同及工厂实际情况自动安排出符合工艺约束及生产要求的排程计划。此问题的合理解决,将帮助企业实现生产管理的高效化及定制化。本文针对钢铁板坯材生产过程中的炼钢-连铸两大核心工序进行生产计划优化问题的研究,主要工作如下:（1）针对炼钢-连铸工序,将
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随着“工业4.0”的推进,钢铁产品生产将朝着智能化、高效化和绿色化的方向发展,高效的管理方式将成为企业提升核心竞争力的有效途径。炼钢-连铸生产计划的编制是根据合同及工厂实际情况自动安排出符合工艺约束及生产要求的排程计划。此问题的合理解决,将帮助企业实现生产管理的高效化及定制化。本文针对钢铁板坯材生产过程中的炼钢-连铸两大核心工序进行生产计划优化问题的研究,主要工作如下:（1）针对炼钢-连铸工序,将炼钢-连铸生产计划问题分成批量计划和优化排程两部分。针对批量计划问题分别建立了组炉,组中间包和组浇的混合整数规划数学模型,建立了一个分模块分阶段的多模型体系来完成计划编制任务。将优化排程问题转化为经典的混合流水车间调度问题,并建立了混合整数规划数学模型。接着,设计了两阶段启发式算法进行求解,得到了快速生成的初始较优解。（2）考虑到炼钢-连铸工序的供应链关系以及整体的优化目标,设计了炼钢-连铸一体化优化算法。针对批量计划问题,以最小化调宽次数、余材量和浇次数等为目标,以炼钢-连铸的组炉组浇规程为约束,用改进的变邻域搜索算法进行优化。针对优化排程问题,以合同准时生产为目标,以各产线设备的产能为约束,在形成批量计划方案后再对调度计划问题用遗传算法进行优化,有效解决了炼钢-连铸生产计划问题。（3）基于对炼钢-连铸生产工序算法的研究,开发了一体化炼钢-连铸生产计划系统,主要功能包括:入口材料管理、基准数据维护、优化排程、甘特图显示和计划调整,实现了从生产订单到工厂生产的一体化计划与调度,提高了企业生产管理水平。将开发的系统用某钢铁企业的实际算例进行测试,验证了模型的正确性和算法的有效性,系统可以满足用户的需求。
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