炼钢—连铸最优浇次（CAST）计划

研究了钢铁厂ＣＩＭＳ中炼钢－连铸计划与调度中的浇次计算编制方法，建立了最优浇次计划的０－１整数规划模型，提出了求解这一带约束的０－１规划模型的遗传算法的构造和求解方法，用实际数据仿真计算结果表明，所建立的模型和求解方法是有效的。     

炼钢－连铸最优炉次计划模型与算法

对钢铁厂炼钢－连铸计划与调度中的炉次计划建立了一个最优炉次计划混合整数规划模型．为了用遗传算法求解这一带约束条件的混合整数规划模型，提出了一种染色体的构造策略和交叉、变异方法，解决了迭代过程中满足可行性要求的问题，经用实际数据进行计算，表明所给模型和算法是有效的．     

炼钢─连铸生产的计划与调度结构

分析了炼钢－连铸生产工艺流程的特点，给出了一个炼钢－连铸生产计划与调度编制方法的总体结构，以及编制炼钢－连铸作业计划的基本程序     

连铸机故障时融合炉次重分配的炼钢-连铸生产重调度

在炼钢-连铸生产过程中,连铸机故障会导致当前生产计划不可行,需要为故障机上未完成炉次重新分配连铸机和浇铸顺序。现行人工重分配策略无法及时响应以保证稳定和高效的生产,因此本文提出一种基于等待时间最小化的启发式炉次重分配规则,然后在此基础上建立重调度模型,并设计改进遗传算法求解该问题。采集某炼钢厂的实际生产数据进行算法验证,结果表明本文方法在连铸机出现故障时能快速给出较优的重调度方案。     

基于免疫遗传算法的炼钢最优炉次计划研究

针对炼钢最优炉次计划问题难以准确求解的实际情况,建立了一种含有0-1变量的整数规划模型,为了求解该优化模型,提出了一种新的免疫遗传算法.该算法通过将免疫算法和遗传算法相结合,在传统遗传算法中加入免疫算子,并且引入了新的个体选择概率模型,有效防止了算法过早收敛的现象.针对该类优化问题的特性,设计了自适应的交叉率和变异率准则,动态调整交叉率和变异率,提高了该算法的精度.基于工厂的实际数据,进行了仿真实验,实验结果表明该免疫遗传算法比普通遗传算法有着更高的搜索精度,证明了该算法在实际炼钢最优炉次计划问题中的有效性和准确性.     

炼钢连铸生产计划调度一体化的仿真优化模型

为解决炼钢-连铸生产计划制定的可执行性与调度过程的时间不确定性影响问题,建立了一种计划调度一体化的仿真优化模型。模型以炼钢生产流程中的物流为对象,将连铸的连浇批量计划完成作为仿真的目标导向,同时考虑了过程的实时信息,并将生产调度原则抽象作为仿真模型的局域演化规则;模型可根据生产目标、过程信息按局域规则进行工位状态更新和物流迁移,从而实现目标导向下的自组织仿真。对于任意设定的时间范围,通过仿真模型的一次连续演化即得到可执行的炼钢连铸炉次计划,即初始调度方案。以某钢厂8h的生产实际数据检验了该仿真优化方法的有效性。     

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-连铸过程生产计划与调度问题综合优化研究

生产计划与调度是炼钢厂生产管理与控制的重要环节。对特殊钢厂炼钢-连铸过程的生产计划与调度问题进行述评,对国内外其研究现状进行分析,并指出了其生产计划与调度结构的发展趋势。结果表明,合理的生产计划与调度方案,是特殊钢厂实现高品质、高效生产的重要途径,亦可对其全过程进行高效协调与管理,从而降低能耗和冶炼成本。     

钢厂炼钢-连铸生产调度及重计划方法

为解决炼钢-连铸生产调度中扰动情况下的重计划编制问题,提出一种按扰动时的作业计划是否已开始执行进行作业计划的分类,并分别采用正向时间并行顺推算法与反向基于遗传算法和时间并行倒推的混合优化算法进行炉次计划的重计划。利用某钢厂8 h的实际生产作业计划数据进行的验证结果表明:该方法能快速得到高质量的可执行炼钢-连铸生产重计划与调度方案。     

Improved Cross Entropy Algorithm for Steelmaking Continuous Casting Production Scheduling with Minimum Power Consumption

A matrix encoding scheme for the steelmaking continuous casting( SCC) production scheduling( SCCPS) problem and the corresponding decoding method are proposed. Based on it,a cross entropy( CE) method is adopted and an improved cross entropy( ICE) algorithm is proposed to solve the SCCPS problem to minimize total power consumption. To describe the distribution of the solution space of the CE method,a probability model is built and used to generate individuals by sampling and a probability updating mechanism is introduced to trace the promising samples. For the ICE algorithm,some samples are generated by the heuristic rules for the shortest makespan due to the relation between the makespan and the total power consumption,which can reduce the search space greatly. The optimal sample in each iteration is retained through a retention mechanism to ensure that the historical optimal sample is not lost so as to improve the efficiency and global convergence. A local search procedure is carried out on a part of better samples so as to improve the local exploitation capability of the ICE algorithm and get a better result. The parameter setting is investigated by the Taguchi method of design-of-experiment. A number of simulation experiments are implemented to validate the effectiveness of the ICE algorithm in solving the SCCPS problem and also the superiority of the ICE algorithm is verified through the comparison with the standard cross entropy( SCE) algorithm.     

炼钢连铸混合智能调度方法及其应用

在炼钢连铸生产工艺约束条件下,针对多设备、多工序、以及生产类型复杂的生产环境,目前还难以在合理时间内获得最优调度解,提出了基于规则的专家调度方法、基于规划的两阶段调度方法和基于多级模糊综合评价方法的混合智能调度方法,并在合理时间内得到一个有效的可行解。应用混合智能调度方法建立了智能调度架构,设计并开发了软件系统。该系统应用于国内某大型钢厂的生产调度,在缩短计划编制时间、减少钢水等待时间、提高设备利用率方面获得显著经济效益。     

对我国炼钢车间实现全连铸的构想

分析了国内外钢铁工业发展的趋势,提出了中国炼钢车间实现全连铸的基本条件,构想,以及在目前条件下实现全连铸而应采取的措施。     

全连铸生产调度系统仿真模型的建立

对具有离散事件系统特征的全连铸车间生产调度系统，通过建立其仿真模型进行试验，实现了借助计算机仿真全连铸生产过程，编制了相应调度程序软件，给出多种优化调度方案图，可供实际生产调度参考使用。     

需求量不确定条件下连续过程生产调度

研究了需求量不确定条件下连续工业生产过程的生产调度问题,并考虑了定单的交货期窗约束,采用三角模糊数描述不确定性,建立了需求量不确定条件下的模糊调度数学模型,并给出了基于遗传算法的优化方法,仿真试验验证了方法的有效性。     

一机两流的连铸生产计划模型与算法

编制高效的连铸生产计划是现代钢铁企业提高生产率和降低能耗的有效手段,在此基础上,讨论了某大型钢铁企业一机两流的连铸生产计划编制问题,建立了基于目标规划的数学模型,目标是在满足生产规程的同时取得最大的效益·为解决该问题,提出了一种将遗传算法和禁忌搜索算法进行结合的智能搜索算法以加强遗传算法局部搜索能力·同时,在遗传算法中采用动态变异概率以防止出现早熟现象,在禁忌算法中采用自适应惩罚系数调整策略来满足模型中的约束,实际的计算结果证实了模型的可行性和算法的有效性     

炼钢连铸系统的动态调度模型和启发式调度算法

针对炼钢连铸系统对单元设备建立了动态调度模型,并利用基于该模型的赋时同步有色Petri网对整个系统建立动态调度模型,针对该模型,提出了一种启发式调度算法解决动态调度问题,并基于此实现炼钢连铸的仿真调度系统,结果表明,该算法能够较好地实现多级多机FIFO（先入先出）系统的动态调度问题。