[发明专利]炼钢车间生产与检修计划一体化时序控制系统与方法

权利要求书

1.一种炼钢车间生产与检修计划一体化时序控制系统，其特征在于，包括：

系统设置模块，用于各种工艺相关的参数设置；包括：

车间配置设置子模块，用于设置炼钢车间中的生产工序名称、工序的编码，以及各个工序中配置的处理设备数量。

钢种设置子模块，用于设置当前炼钢车间生产的钢种大类以及各个大类下的具体钢种信息；钢种大类信息包括钢种大类序号、钢种大类编码和钢种大类描述；具体钢种信息包括钢种序号、钢种牌号、所属大类号；

处理时间设置子模块，用于设置各个钢种大类的钢种在每个工序上的处理时间，包括工序编号，钢种大类序号，处理时间；

运输时间设置子模块，用于设置车间当前工序到达下一工序所需花费的时间；

缓冲时间设置子模块，用于设置各个工序前允许等待的最大时间；

调整时间设置子模块，用于设置连铸机断浇后到重新可用需要花费的时间；

优化设置模块，用于优化周期设置和算法参数设置；所述优化周期是指生产与检修计划需要在该周期时间内完成；所述算法参数包括种群大小、最大迭代代数、交叉率、变异概率,目标函数中的权重系数；

时序计划模块，包括生产计划设置子模块、检修计划设置子模块和时序计划编制子模块；其中

生产计划设置子模块，用于设置系统需要进行时序控制的生产任务，即需要生产的浇次集合，浇次信息包括：浇次序号、连铸机序号、钢种牌号和炉数；

检修计划设置子模块，用于设置检修计划；检修计划信息包括：检修计划序号、检修设备编号、设备所在工序、预计检修时长；

时序计划编制子模块，用于使用遗传算法求解时序控制结果。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述时序计划编制子模块使用遗传算法求解时序控制结果具体为：

1)以炼钢车间的生产任务中的各个浇次的开始时刻和各个检修计划的开始时刻作为决策变量，建立如下的目标函数：

f(X,Y)=Max(1/(w1Σh∈H,p∈Pwth,p+w2Σj∈Jltj)+w3Σtci,i+1,pi,i+1∈H∪J,p∈P)]]>

其中X＝(x₁,x₂,...x_m)为各个浇次的开始时刻组成向量，Y＝(y₁,y₂,...,y_n)为各个检修计划的开始时刻组成的向量；P为炼钢车间的工序集合，D_p(p∈P)为工序上的加工设备的集合，H为炉次的集合，J为检修计划的集合；w₁,w₂,w₃表示权重系数，公式右侧的表示各个炉次在每一个工序前的等待时间之和，表示检修计划的开始时刻与其所在设备上安排的前一个炉次的结束时刻之差的和，表示各个工序上的各个设备上分配的所有炉次和安排的检修计划的时间冲突之和；

2)采用车间调度中广泛使用的启发规则，确定各个炉次在各个工序上开始时刻，以及各个炉次在各个工序上的加工设备；建立决策向量X，Y与各个炉次在各个工序上的开始时刻和使用的设备之间的关系；

3)使用遗传算法求解决策向量X，Y使目标函数f(X,Y)取最大值。