煉鋼連鑄調(diào)度優(yōu)化問題建模與求解.pdf

1、鋼鐵行業(yè)是我國一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，它對推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要作用。煉鋼連鑄是鋼鐵生產(chǎn)過程中的重要階段，有效的調(diào)度方案能夠有效減少生產(chǎn)成本，降低能耗，提高鋼鐵質(zhì)量和生產(chǎn)效率。然而，煉鋼連鑄生產(chǎn)調(diào)度是一類復(fù)雜的無等待混合流水車間調(diào)度組合優(yōu)化問題，屬于NP-hard問題，不存在確定的多項(xiàng)式時(shí)間最優(yōu)解求解算法。該問題約束條件復(fù)雜，具有許多動態(tài)不確定事件，生產(chǎn)過程中對調(diào)度算法實(shí)時(shí)性要求很高。因此，對煉鋼連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題的研究具有重要的理論意義及實(shí)用價(jià)值

2、。
　　煉鋼連鑄生產(chǎn)模式復(fù)雜多樣，小規(guī)模煉鋼廠通常采用單機(jī)調(diào)度模式，而大規(guī)模煉鋼廠采用并行機(jī)調(diào)度模式，并且生產(chǎn)工藝流程有所區(qū)別。針對小規(guī)模煉鋼廠的煉鋼連鑄單機(jī)調(diào)度問題，本文建立緩沖區(qū)數(shù)量和時(shí)間受限的帶約束的調(diào)度模型。該模型不僅考慮連續(xù)澆鑄，還考慮澆鑄前可滯留時(shí)間受限以及更換中間包時(shí)間要求等硬性約束，以確保鋼胚的質(zhì)量。同時(shí)設(shè)計(jì)了一種多種鄰域搜索方式結(jié)合的離散人工蜂群算法求解該模型，并加入未改進(jìn)計(jì)數(shù)來標(biāo)明解的狀態(tài)和搜索方式的轉(zhuǎn)換，加快

3、對優(yōu)質(zhì)解的鄰域搜索。運(yùn)用提出的算法求解某煉鋼廠生產(chǎn)實(shí)例以及隨機(jī)產(chǎn)生的若干組實(shí)例，顯示了提出算法的有效性。
　　對于大規(guī)模煉鋼廠的并行機(jī)調(diào)度問題，建立了多工藝路線的煉鋼連鑄模型。加入轉(zhuǎn)換規(guī)則，并引入變鄰域搜索VNS，采用變鄰域搜索調(diào)整機(jī)器選擇，人工蜂群算法調(diào)整工件選擇的方式，將并行問題串行化。通過對具體實(shí)例進(jìn)行測試，將人工調(diào)度方法、離散人工蜂群算法、離散人工蜂群結(jié)合VNS算法，遺傳算法的結(jié)果進(jìn)行比較和分析，驗(yàn)證提出算法的可行性和有效