[发明专利]一种冷轧酸洗和轧制联合机组自动排产优化方法及系统

权利要求书

1.一种冷轧酸洗和轧制联合机组自动排产优化方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1建立设备初始状态

根据酸轧前库各机组流向板卷量以及酸轧后库各机组板卷库存量，给定计划内每个机组流向加工板卷量的下限，根据轧制板卷类型设定轧机工作辊最大轧制能力以及最少轧制需求，限定酸轧板卷的流向、规格，其中规格包括宽度、厚度；

步骤2选择候选板卷

根据设备初始状态，选择满足规格范围要求的板卷作为酸轧候选板卷；

步骤3形成酸轧初始可行排产计划

在满足系统模型的约束条件下选择酸轧排产计划内板卷，使其计划内相邻板卷之间的切换费用尽量小，同时计划内板卷重量尽可能的接近轧辊的轧制能力；

步骤3-1：所述的系统模型，描述如下：

约束条件

y₀＝1                        (4)

酸轧前库中有n个可用板卷，用N表示可用板卷集合，酸轧机组后道并行工序有l个，用L表示后道机组集合，λ_i表示各成本在目标函数中的权重，c_ij表示板卷i和板卷j之间规格变化的费用，是计划单元中相邻板卷之间的总的切换成本，其中当板卷j紧接板卷i被轧制时，x_ij＝1，否则x_ij＝0，是表示轧制能力，其中p_i为板卷i的重量，当板卷i被选入轧制排产计划时，y_i＝1，否则y_i＝0，y₀表示虚拟板卷，酸轧机组板卷排产作业计划S，约束条件(2)-(5)是系统约束，用来保证每个板卷都必须被加工且只能被分配到一个计划单元中，并保证生产是连续进行的；

步骤3-2：所述的系统模型的约束条件，描述如下：

机组的生产能力限制约束条件：

其中B表示酸轧排产计划单元中，轧辊的最少轧制需求，Q表示轧辊的最大轧制能力；酸轧机组的生产工艺限制约束条件：

约束(7)保证所有的板卷都是按照出口宽度从宽到窄的工艺要求进行生产，其中w^ex_i是板卷i的出口宽度，M是一个足够大的常数；

约束(8)和约束(9)保证轧制计划内相邻两个板卷之间的入口宽度的跳跃变化都不会超过机组生产工艺所允许的范围，其中w^entra_i是板卷i的入口宽度，δ_w¹是轧制计划内相邻板卷入口宽度从宽到窄跳跃酸轧机组所允许的最大跳跃，δ_w²是轧制计划内相邻板卷入口宽度从窄到宽跳跃酸轧机组所允许的最大跳跃；

约束(10)和约束(11)保证轧制计划内相邻两个板卷之间的入口厚度的跳跃变化都不会超过机组生产工艺所允许的范围，其中g_i是板卷i的入口厚度，δ_g¹是酸轧机组所允许的轧制计划内相邻板卷入口厚度厚度差的最大跳跃值，δ_g²是酸轧机组所允许的轧制计划内相邻板卷入口厚度厚度比的最大跳跃值；

酸轧机组后道工序正常生产运行约束条件：

其中f_l表示酸轧机组后道工序中第l条流向机组最低需求，y_li表示板卷i与酸轧机组后道工序中第l条流向的所属关系，当板卷i在轧制计划中且属于第l条流向时y_li＝1，否则y_li＝0，

步骤4对酸轧机组的初始可行排产计划进行优化调整

对酸轧初始可行排产计划，满足系统模型的约束条件下，对排产计划内的板卷和候选板卷之间进行调整，使得系统模型的目标函数值减小。