基于工藝優(yōu)化的中厚板材生產(chǎn)理論研究

1、基于工藝優(yōu)化的中厚板材生產(chǎn)理論研究摘要：中厚板生產(chǎn)合同組批優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)典型的組合優(yōu)化問(wèn)題，對(duì)中厚板生產(chǎn)企業(yè)的計(jì)劃排程、生產(chǎn)效率及市場(chǎng)反應(yīng)速度等有重要影響。本文以廢料最小和坯料長(zhǎng)度最大為優(yōu)化目標(biāo)，考慮了公差、壓縮比、展寬比和最大板坯長(zhǎng)度等約束條件，使用啟發(fā)式算法解決該優(yōu)化問(wèn)題，并已運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)際中。關(guān)鍵詞：中厚板組批啟發(fā)式算法中厚板的生產(chǎn)是一種典型的小批量、多品種按照合同制造的生產(chǎn)方式。按照長(zhǎng)度、寬度、厚度、鋼種、定尺方式、公差等工藝參

2、數(shù)分為不同的規(guī)格，各種規(guī)格有不同的工藝方法和生產(chǎn)路線，并對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。中厚板廠每個(gè)月一般要處理上千份合同，生產(chǎn)數(shù)百種不同規(guī)格的產(chǎn)品，同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程又十分復(fù)雜，要經(jīng)過(guò)連鑄、切割、加熱、粗軋、精軋、控冷、矯直、切頭、切邊、定尺等十幾道工序。這就不僅要求生產(chǎn)過(guò)程具有較大的柔性，能在不同的規(guī)格之間進(jìn)行高效的轉(zhuǎn)換，更重要的是如何通過(guò)擴(kuò)大各個(gè)規(guī)格的批量，來(lái)減少轉(zhuǎn)換時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。中厚板的生產(chǎn)批量由兩個(gè)因素決定：一是合同的工藝參數(shù)要求

3、，只有相同規(guī)格的產(chǎn)品才能在同一批進(jìn)行生產(chǎn)；二是軋制后的母板。母板有效長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)，必須進(jìn)行分割以達(dá)到用戶(hù)要求的交貨長(zhǎng)度。而生產(chǎn)母板的軋制過(guò)程往往是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的瓶頸，并且每次的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換成本很如果，則表示小于或等于的最大整數(shù)。長(zhǎng)度單位為毫米，表示正整數(shù)集合；為滿(mǎn)足鋼板性能要求，不同斷面的產(chǎn)品要求采用不同厚度的連鑄坯以保證一定的壓縮比（）。研究表明，對(duì)于性能要求高的產(chǎn)品壓縮比應(yīng)大于6，而且在一定程度上壓縮比越大越有利于綜合力學(xué)性能的提高。但

4、是，由于鑄坯厚度的增加，使得中心偏析嚴(yán)重，容易造成軋后鋼板的探傷和力學(xué)性能不合格。因此，在坯料計(jì)算過(guò)程中須選擇1個(gè)適當(dāng)?shù)膲嚎s比。在這里設(shè)最大、最小壓縮比分別為、，有。展寬比（）對(duì)于成材率有著很大的影響，寬展變化量與展寬比之間的關(guān)系如圖所示。從圖1中可以看出：展寬比在1.4左右時(shí)展寬變化量最小，小于1.4時(shí)成品鋼板呈凹形，大于1.4時(shí)呈桶形，隨著展寬比遠(yuǎn)離1.4，鋼板切邊損失增大，因此，一般設(shè)定初始值=1.4，且。通過(guò)以上分析，合同組批問(wèn)