罩式退火爐優(yōu)化排產(chǎn)問(wèn)題研究.pdf

1、本文以某鋼廠冷軋單元的罩式爐生產(chǎn)線為背景,研究了罩式爐優(yōu)化排產(chǎn)問(wèn)題。該問(wèn)題可以描述為,N個(gè)等待退火的板卷,依據(jù)它們之間的物理性質(zhì)的差別挑選出n(n＜N)個(gè)將其組為m個(gè)裝爐單元進(jìn)行處理。由于罩式爐退火生產(chǎn)工序的生產(chǎn)周期長(zhǎng)、能量消耗大、資源約束多,所以罩式爐生產(chǎn)批量計(jì)劃的編制非常復(fù)雜。目前現(xiàn)場(chǎng)主要以人工編排為主,人工編排水平的差別以及人處理復(fù)雜信息的局限性,使得罩式爐生產(chǎn)批量計(jì)劃難以科學(xué)準(zhǔn)確,從而難以保證生產(chǎn)優(yōu)化運(yùn)行。本文采用最優(yōu)化建模和智

2、能優(yōu)化求解技術(shù)來(lái)研究生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題,以期達(dá)到提高機(jī)組產(chǎn)能、資源優(yōu)化配置和降低能耗的目的。本文主要研究了一下內(nèi)容:對(duì)生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題建立了數(shù)學(xué)規(guī)劃模型,該模型是帶有0/1變量的整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題。在建立模型時(shí)考慮到不同板卷的物理性質(zhì)(如重量、寬度、外徑等)和退火曲線存在許多差異,要盡量把退火曲線和物理性質(zhì)相同或是相近的板卷組成一垛,防止過(guò)火和欠火的情況出現(xiàn),保證產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí)考慮了爐容約束,提高產(chǎn)量。針對(duì)問(wèn)題求解NP-難特點(diǎn),提出了啟發(fā)

3、式算法。主要思想為:以優(yōu)先級(jí)系數(shù)的降序作為板卷的編排順序,使優(yōu)先級(jí)系數(shù)大的板卷能夠被優(yōu)先編排,這里的優(yōu)先級(jí)系數(shù)的制定方法來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn)情況,將罩式爐生產(chǎn)線的管理模式進(jìn)行量化,通過(guò)算法求解來(lái)解決問(wèn)題。由于啟發(fā)式所得解有一定的局限性,所以本文還采用了智能優(yōu)化算法——禁忌搜索對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。在仿真試驗(yàn)中,在CPU為Pentium IV主頻2.4G,512M物理內(nèi)存,Windows XP操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上,在VC++ 6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境中,使