钢铁企业MES中的计划调度系统

针对钢铁企业MES中计划调度系统的特点，讨论了计划调度系统的构成和实现，介绍了国内外在该领域的主要产品和研究成果，并分析了研究发展趋势。     

炼钢连铸调度计划模糊评价方法的研究

炼钢连铸生产调度是冶金企业生产管理的核心内容。作者分析和研究了冶金企业炼钢连铸调度计划的评价指标、评价因素和表示方法等，提出了调度计划评价的3级模糊综合评价体系。事实表明，该方法可以公平合理地获得评价结果，在实际应用中也切实可行。采用模糊综合评价方法，进行现场实际数据模拟计算，指导调度计划编制，获得了满意结果。     

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.     

DHCR和DR一体化计划调度的体系结构研究及应用

针对DHCR和DR（direct hot charging rolling and direct rolling）工艺的特点,提出了一种包括批量计划层、作业调度层和动态调度层的DHCR和DR一体化计划调度三层体系结构。批量计划层包括合同计划优化模块和一体化批量计划优化模块,作业调度层包括作业调度优化模块,动态调度层包括基于规则的动态调度主控模块和实时控制器。分析了各层的结构、功能、特点和若干设计指导思想。按照该体系结构开发了武钢二热轧DHCR生产管理系统,生产计划的75％可实现直装轧制（平均装炉温度在700℃以上）,加热炉产能提高了30％,同时减少了计划编制和调度所需要的时间。实际应用结果表明,该体系结构是行之有效的。     

宝钢炼钢连铸调度系统的动态调整集成技术

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.介绍了宝钢炼钢连铸调度计划系统的基本功能,着重阐述了宝钢炼钢连铸调度的动态编辑器和动态调度的集成功能.实践表明,该系统可以极大地提高计划编制和计划调整的效率.     

基于可视化虚拟现实技术的炼钢—连铸生产调度系统

采用虚拟现实技术开发了钢铁企业炼钢－连铸调度计划的调度系统。此方法利用虚拟现实技术的反馈设计和可视化的特点,能够使计划编制人员方便而有铲地制定调度计划。提出的调度方法有界面友好、结论直观、模型修改方便等优点。     

冷轧物流效能提升优化方法

  为提升冷轧物流效能，加强物流设备的自动控制能力，有效降低物流设备无效作业，对原料库、中间库和成品库的物流管控进行统一调度，针对物流设备进行协调控制。通过主动获取排产计划和合同计划，对冷轧物料进行调度预处理和人工干预，使物流调度充满计划性和前瞻性。对处于非连续性物流环节的物流设备进行统一控制，加强设备间交互，加强设备协调控制能力。     

冷轧薄板生产车间作业计划及调度系统的研究与实现

根据冷轧薄板产品、工艺机生产组织特点，开发并应用了冷轧薄板生产车间作业计划及调度系统，实现了合同计划、生产计划和在线机组作业计划的生成和优化，并通过基于人工智能和计划动态编辑技术的计划动态调整系统，及时对具体的作业计划进行修改和实时再调度，形成具体到日的机组计‘划。系统投入运行后，效果明显。     

安钢数字化调度初探

文章立足于实践，提出了调度管理有模拟控制与数字控制两种模式的观点，给出了模拟调度与数字调度的定义。论述了两种调度模式的优缺点，详述了数字调度模式的建立与运行方式，分析了数字调度在安的初步尝试情况并做了前景展望。     

钢铁企业信息化MES研究方向

生产与运输协调物流调度；钢铁绿色物流优化与控制；基于供应链协调机制的钢铁生产计划与调度。     

Scheduling problem for hot-rolling seamless steel tube production

Taking the seamless tube plant of Baoshan Iron & Steel Complex in China as the background,we analyze the characters of hot rolling seamless steel tube:multi varieties,low volume,complicated production process,flexible production routes.Then integrated scheduling problem for hot rolling seamless steel tube production is studied,which covers two key points;order-grouping problem and solution method for flowshop/jobshop scheduling problem.On the basis of these two problems,integrated scheduling decision system is developed.The design idea,function flow sheet,data processing method,and functional module of visualized human-computer interactive scheduling system implemented in seamless steel tube plant of Shanghai Baoshan Iron & Steel Complex are described into detail.Compared with manual system,the performance of system shows the applicability and superiority in several criteria.     

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。      

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.      

钢坯热轧加热炉区生产调度模型与算法

钢坯热轧加热炉区生产调度属于组合优化中的NP-complete问题.本文根据加热炉区生产特点建立了分别以生产能耗最小化和加热质量最优化为主次目标的钢坯加热炉区调度数学模型,将其归结为布尔可满足性问题,构造了采用二进制编码方式的遗传禁忌搜索算法进行求解.基于实际生产数据的模拟优化结果表明,该模型和求解方法充分满足了现场加热炉区生产调度的需求,在满足生产工艺约束的前提下,缩短了生产时间,提高了钢坯入炉温度和加热质量,与传统人工调度方法的结果相比具有更好的节能、高产效果.      

基于规则的热轧钢管调度

对钢管调度的现场经验及一些模糊的规则进行了总结并使之清晰化,形成7条关于钢管组批和排序的规则,在此基础上,提出了一种新的启发式方法用于解决复杂的钢管调度问题。该方法与以往文献中给出方法的不同之处在于：前者组批和排序同时完成,而后者需要先组批然后对轧批排序。最后给出一个案例。     

加热炉工序的配置与调度优化研究

针对某不锈钢和碳钢的混合型板带钢厂,分析了板坯连铸-轧钢各个关键工序的出坯节奏和年产能力,得出非专用加热炉最优配置数量为3座;为了实现板坯连铸-轧钢工序的协同、高效运行,研究了加热炉群的调度问题,运用改进的遗传算法对加热炉群调度模型进行求解,得出优化的调度方案。研究结果表明：通过对加热炉工序的配置与加热炉群调度优化进行综合研究,得到单块板坯在加热炉外的平均等待时间可减少20min以上,热送热装率提高8%以上。     

基于“炉机对应”原则的炼钢—连铸调度模型

针对某特殊钢厂炼钢-连铸生产调度问题,首先,构建以炉机匹配度、连浇炉数以及过程等待时间等为主要评价指标的多目标优化调度数学模型.进而,对工艺流程结构以及炼钢、精炼和连铸三个工序的运行时间进行解析,分析合理的产品结构范围及不同产品结构下的生产组织模式.根据炼钢厂运行的"炉机对应"原则,运用柔性工序缓冲调节策略,协调优化炼钢、连铸工序间的生产节奏,求解不同生产模式下的调度方案.最后,通过仿真计算与实际生产状况的综合分析,验证了调度模型和求解策略的有效性和优越性.      

冷轧多机组合同优化排产模型及算法(上)

为解决钢铁冷轧多机组的排产问题,建立了一个实现合同生产计划和作业调度的整体优化模型。模型以最小化各机组合同延期惩罚和生产类型切换虚拟成本为优化目标。首先,针对上下游机组的物流平衡及保证交货期问题,根据合同钢卷在生产流程各机组间的传递构造基于时间窗的推理算法,确定钢卷的合理加工范围。在传递时间窗下各机组生产调度可以不必考虑机组的前驱约束。然后,根据合同交货期、产品种类以及工艺约束等将合同钢卷在各机组划分为不同的粗计划类型。同一类型粗计划合同钢卷的批次作业调度可以归结为多约束无返回多旅行商问题,通过一种启发式分组蚁群算法优化求解。最后,将机组的粗计划合同调度抽象为带时间窗旅行商问题,采用一种改进的自适应蚁群算法求解。通过现场实际数据试运行,结果表明所建模型与算法是有效可行的,为冷轧企业多机组的合同计划和调度提供了合理指导。     

面向对象的约束满足方法在钢铁企业调度系统中的应用

综合考虑钢铁企业调度问题的特点,利用面向对象的设计模式,提出了基于约束满足方法的冶、铸、轧一体化生产调度方法。该方法以解决工序间的衔接问题为重点,沿袭了面向对象模式的特点和优势,在系统的可扩充性和可维护性上显示了较优的性能。     

应用遗传算法求解AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼不锈钢混合流程的最优调度问题

 研究了AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼两种不锈钢冶炼流程,结果表明,AOD全铁水冶炼不锈钢可以弥补电炉钢水冶炼流程中电炉产能小于连铸产能的缺陷。提出了一种结合AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼的混合流程。提出了各个工序间钢包最长传搁时间最短为调度目标是更加合理的调度方式,应用遗传算法求解混合流程最长钢包传搁时间最小为60min,小于单纯以连铸机为中心的组织生产调度,既保证了钢包正常的运输,又有足够的时间进行必要的调度和调整。最后,给出混合流程最优调度的甘特图,并基于最优调度并采用统计分析的方法得出工序间传搁过程温降的经验公式,由此给出混合流程最优调度的温度制度。