[发明专利]一种应用于钢铁行业炼钢-连铸流程的计划调度系统

说明书

一种应用于钢铁行业炼钢‑连铸流程的计划调度系统，属于钢铁企业计划调度技术领域。硬件上包括模型服务器、应用服务器、数据库服务器、两台客户端PC机及连接各计算机的网络设备包括交换机、网线、防火墙、路由器设备。模型服务器、应用服务器、关系数据库服务器通过网线连接到交换机上，交换机经过防火墙与外部连接各客户端PC设备的路由设备连接，实现客户端和服务端通讯。软件系统包括基础参数配置、智能调度、生产过程追踪三部分功能模块以及仿真优化、行车调度两大模型。优点在于提出了一套可闭环的智能调度优化系统，基于多智能体仿真建模技术解决了炼钢‑连铸流程建模较为困难的难题，实现了作业计划的优化及动态调整。

技术领域

本发明属于钢铁企业计划调度技术领域，特别是提供了一种针对炼钢连铸流程的智能化的调度系统，可以有效解决多约束、多目标、多干扰环境下作业调度较为困难的难题，给调度人员提供了一套智能调度排产的工具。

背景技术

钢铁企业生产系统是一个复杂的准连续/间歇生产流程，涉及到众多的工序、设备、工艺技术。在物流的传递过程中，不仅需要各自动化设备的可靠控制，而且需要对上下游工序进行紧密衔接、优化调节，在保障产品质量的情况下，以更高的效率，更低的成本完成作业任务。炼钢-连铸生产流程具有高温、高压、高速的特点，存在各种突变和不确定因素如设备故障、钢种变更、温度波动、工作时间波动等，在实际调度过程中，需要调度计划具有时效性和及时性，能够应对各种情况做出及时调整。其次，炼钢连铸计划调度需要在保证连浇的前提下，尽可能的减少在包等待时间，具有多目标特性，而且目标之间存在冲突，需要在二者之间找到一个同时都满足的合适的时间点。因此这样一个多目标，多约束、不确定的复杂实时计划与调度难题是钢铁行业急需解决的难点，针对炼钢连铸流程开发智能优化调度系统具有重要意义。

目前国外许多钢铁公司，如日本的新日铁、韩国的浦项等大钢铁公司的各钢铁厂，近年来在设备及过程自动化的基础上，致力于建设集成化的计算机生产管理系统，但是这些系统多为钢铁公司的自动化部门与专业的IT公司合作开发的，价格昂贵且核心技术保密，而且我国的钢铁生产环境与国外差别巨大，这些系统不能直接应用到国内大型钢厂。目前我国的炼钢调度系统中对模型算法的研究中对实际问题过于简化，很难达到实际应用的目的，因此现有的计划调度系统，基本都是基于人机交互的模式，通过人工对计划进行排产及调整，难以实现调度过程中多目标的优化，导致整体调度的优化效果不理想，而且计划下达后，难以做到对计划的实时追踪，动态调整，没有形成闭环的工作模式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对炼钢-连铸流程的智能优化调度系统，为钢铁企业炼钢调度人员提供一套智能调度排产的工具平台，本发明中的系统及方法能有效解决炼钢-连铸流程智能排产及动态调度问题。

本发明针对炼钢-连铸生产流程的多目标，多约束、多干扰等特征，设计了一套可以闭环的计划调度系统，基于多智能体建模技术解决了炼钢-连铸流程建模较为困难的难题，实现了计划的优化排产、行车调度、物流追踪、实时动态调整流程。

本发明所述系统一方面可以根据生产计划、工艺要求及设备能力生成具体的设备作业计划，指导生产。另一方面通过实时获取生产实绩、异常工况及时掌握作业执行情况及执行偏差，当偏差较大时，可以实时动态调整作业计划，实现动态调度。