基于一体化生产的炼钢-连铸-热轧动态调度仿真系统

根据炼钢-连铸-热轧一体化生产计划与调度的特点,提出了一体化生产下炼钢-连铸-热轧的动态调度问题,并在此基础上分析了炼钢-连铸过程中的生产扰动。基于生产扰动问题,提出了炼钢-连铸-热轧一体化动态调度策略,并依此建立了炼钢-连铸-热轧一体化动态调度仿真系统。最后对实际生产中常见的"追加计划"进行了仿真,系统分别对炼钢-连铸计划、轧制和加热炉计划进行了动态调度。结果表明,该系统能够依据扰动,动态调整生产计划,保证生产稳定顺行。     

物流仿真技术在炼钢连铸调度计划中的应用

物流仿真技术的应用研究是国内外研究的一个热点.首先简要介绍了炼钢连铸物流研究中的一些理论和方法,分析了炼钢连铸生产计划与调度的过程、工艺和特征等.然后针对炼钢连铸调度的复杂混合系统的特性,建立了各物理对象的Petri模型,进一步根据炼钢连铸的调度目的,开发了基于组件技术及其体系架构的炼钢连铸物流仿真系统.最后给出了一个调度计划的实例,说明了物流仿真系统的应用效果.     

人机交互调整炼钢连铸调度计划

炼钢连铸生产计划调度系统是钢铁企业制造执行系统的重要组成部分,在企业的生产管理中起着承上启下的作用。本文提出了一种图形化动态调整炼钢连铸计划的人机交互方法,可以极大地提高计划编制的效率,并保证计划的规范性。     

基于免疫多Agent系统求解炼钢连铸动态调度问题(待续)

炼钢连铸生产过程中,随着调度问题规模的扩大,传统的集中式动态调度方法存在响应速度慢等问题。为了解决此问题,基于多Agent动态调度系统与人体免疫系统的相似性,模拟人体免疫系统的结构和机制,设计了动态调度系统的体系结构和协商机制,建立了炼钢连铸免疫多Agent动态调度系统。仿真实验表明,所建系统可以快速有效解决炼钢连铸动态调度问题。     

炼钢连铸动态调度子系统及其应用研究

炼钢连铸生产调度是钢铁企业MES的重要组成部分。在生产调度的过程中存在许多突变和不确定性因素，怎样及时有效进行动态调度，是炼钢连铸调度成败的关键。本文提出了人机协调、多种方法组合、四维一体综合集成的动态调度方案，并在开发炼钢连铸调度系统中得到了具体的应用。     

面向节能降耗的炼钢-连铸生产调度模型及求解

炼钢-连铸生产是等待时间受限的混合流水车间生产过程。当前,产能已不是瓶颈,所以笔者不以计划的总完工时间最小和产量最大为目标,而以节能降耗、质量可靠、生产有序为优化目标,设计出炼钢-连铸生产过程调度模型,并用基于2-opt的邻域搜索策略进行迭代求解,解决实际生产调度问题,制定出转炉和连铸机的时刻表计划。通过实例仿真,验证了该解决方案具有求解迅速、适于动态调度的特点。     

炼钢?连铸生产调度的研究进展

针对炼钢?连铸过程的生产调度问题,首先,对生产调度问题的研究方法进行了总结和评述,梳理了各类方法的特点及适用范围;其次,介绍了当前国内外钢厂典型计算机辅助调度系统的一些案例,并讨论分析其特点;最后,在以往研究的基础上,对未来炼钢?连铸过程生产调度问题的研究思路和方法提出了建议,针对静态调度提出了“规则+算法”的研究思路,以国内某特钢厂为例,提出了基于钢厂生产模式优化的调度模型构建方法;针对动态调度提出“多工序协同”的研究思路,提出了基于多智能体的炼钢?连铸过程多工序工艺、质量与调度的协同控制的研究方法。优化高效的建模及求解方法是解决生产调度问题的重要手段之一,旨在改善当前钢厂生产计划编制水平、提高生产计划的可执行性、加强现场实时调控,对实现炼钢?连铸过程稳定化、有序化、连续化运行具有重要意义。      

炼钢连铸调度计划模糊评价方法的应用

炼钢连铸生产调度是冶金企业生产管理的核心内容和关键技术.根据调度计划3级模糊综合评价体系,对不同方法的调度计划结果进行了模糊综合评价,据此,调度人员可以获得调度计划的满意结果.     

应用改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题

炼钢连铸制造流程是一个复杂的多阶段、多产品生产过程,其生产调度问题可建模为车间调度问题.提出一个改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题.改进包括三个方面:基于排序的适应度分配、基于排序的工件过滤交叉算子和基于指数关系的变异率曲线.经24个benchmark的比较测试表明,改进遗传算法比传统遗传算法的寻优能力更强.通过16个生产计划和6个处理工序的炼钢连铸生产调度实例计算结果表明,改进遗传算法是有效的.     

炼钢与热轧调度方案动态协调方法研究

为解决炼钢-连铸与热轧生产调度方案之间协同联动、保障连续生产的问题,提出以炼钢-连铸为动态调度主体、以热轧为辅助协调的动态协调策略,将炼钢与热轧调度的动态协调问题分解为两个子问题,以最大化每一炉次浇铸完工时间的一致性、最小化板坯连轧惩罚值以及最小化板坯轧制时间差异为优化目标,建立炼钢-连铸动态调度模型及热轧动态协调模型。通过炼钢-连铸动态调度算法最小化出坯时间差异,再通过热轧动态协调方法对不同送坯工艺要求的板坯进行轧制方案调整。仿真实验表明本文提出的模型和算法是可行的和有效的。     

宝钢炼钢连铸物流仿真器的建模方法

宝钢炼钢连铸物流系统是一个典型的混杂系统,使用Petri Net可以很好地描述其特征,因此Petri Net是炼钢连铸物流研究的重要方法之一。介绍了Petri Net、COM等技术的基本概念和方法,并根据宝钢炼钢连铸物流的特点,提出了基于面向对象技术和Petri Net技术相结合的炼钢连铸物流仿真方法。构建了宝钢炼钢连铸物流仿真器的Petri Net模型、组件模型等,并对其组态技术及其实现进行了详细介绍,进一步给出了组态环境的实现界面。     

炼钢厂多尺度建模与协同制造

在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上,分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究。从工序/装置过程控制系统（PCS）到炼钢厂制造执行系统（MES）进行了较为系统的建模研发,构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型,并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同,实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行。研发了炼钢?连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口,实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合,形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢?连铸过程集成制造技术,通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同,实现了炼钢厂的协同运行与控制。研究成果是炼钢?连铸过程智能制造的有益探索与实践,对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值,对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用。应用后,明显提升了炼钢厂的协同制造水平,取得了显著的经济与社会效益。      

炼钢—连铸生产调度专家系统

结合济南钢铁厂的生产实际，采用专家系统技术，建立了在线炼钢连铸计算机生产调度系统，大大提高了调度作业计划编制的效率，缩短了钢水等待时间，并提高了设备利用率。     

二炼钢-1580mm热轧-1880mm热轧物流动态跟踪的设计

借助宝钢二炼钢L3系统、1 580 mm热轧L3系统的改造和新增1 880 mm热轧L3系统,特别是三个L3将采用一套系统硬件平台的契机,开发了二炼钢—1 580 mm热轧—1 880mm热轧物流动态跟踪子系统。采用直观的图形显示,通过提供一个可以监视整个炼钢—连铸—板坯库—热轧生产—热卷出库进程状况的展示界面,将现在的二炼钢、1 580 mm热轧分段式的实物跟踪方式转变成产线物料一体动态跟踪。该系统将炼钢、热轧物流及设备跟踪集为一体,从而使物料和设备跟踪更加集中、全面和清晰,对计划调整、热装热送、物流控制、设备管理等都将起到积极的作用。     

特殊钢厂炼钢-连铸调度模型

针对特殊钢厂的炼钢-连铸调度问题,建立了多目标调度模型.在模型求解过程中,对静态调度策略和动态调度策略进行了探讨.在静态调度部分,结合炼钢厂运行原则,并根据炼钢炉和连铸机作业周期的不同对应关系,对生产模式进行了分类,给出了相应的求解方法.在动态调度部分,给出了基于规则的动态调度策略以及具体的时间调整方法.最后,根据某转炉特殊钢厂的实际生产状况,在三台连铸机同时生产的情形下,对三个浇次的调度计划进行了仿真计算.通过与实际生产数据的比较,表明所采用方法的有效性.      

Research for the steelmaking and continuous-casting scheduling model algorithm and system

In this paper,a steelmaking and continuous-casting production scheduling model is established according to the practical background of the Shou Gang-Qian Gang steel enterprise and then an algorithm is designed to solve it.A steelmaking and continuous casting production scheduling system is developed based on the optimization model and algorithm.This system combines the optimization model,algorithm and human experience together.By using the human-machine interaction functions,the operator can modify this scheduling with his experience in the form of GANTT graph to get a schedule with high quality.