[发明专利]一种热轧带钢产能最大化材料设计优化方法及系统

说明书

本发明公开一种热轧带钢产能最大化材料设计优化方法及系统，包括获得销售订单需求。获得板坯长度范围。获得经验成材率。基于所述销售订单需求，得到钢卷目标尺寸。基于所述板坯长度范围、钢卷目标尺寸和经验成材率，得到多个可用坯型。基于到多个可用坯型、钢卷目标尺寸、板坯长度范围、经验成材率和销售订单需求中钢卷重量，得到最优板坯。本方法主要是为了解决热轧带钢材料设计时产能最大化的选坯优化计算问题。本方法首先根据每个销售订单钢卷尺寸和重量基于用户规则进行钢卷尺寸计算，然后选择出满足压缩比和展宽比规则的可用板坯坯型，最后根据本方法直接设计出最优板坯尺寸和数量。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种热轧带钢产能最大化材料设计优化方法及系统。

背景技术

热轧带钢生产是将钢坯在加热炉加热到指定温度，出炉后通过轧机机组轧制到指定厚度和宽度，经过剪切、最后卷取为钢卷的生产过程。

热轧带钢生产过程中主要涉及二种产品类型，分别为板坯(加热炉加热的钢坯)和热轧钢卷(板坯经过轧机轧制后一对一形成的可交货成品)。

从销售订单可以知道热轧钢卷的厚度、宽度和重量要求，通过销售订单需求基于用户规则推理出板坯的尺寸和块数的过程，称之为材料设计。

由于带钢在生产过程中几乎不分切，一个板坯生产一个钢卷，所以成材率相对固定，带钢材料设计评价指标为产能最大化：一是在满足用户订单需求的情况下尽可能采用同一规格的板坯，二是在满足用户订单需求的情况下尽可能采用最小数量的板坯。目前钢厂生产计划一般基于多约束条件遍历所有可能的板坯坯型方可评价出满足产能最大化的板坯尺寸和数量。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种热轧带钢产能最大化材料设计优化方法及系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种热轧带钢产能最大化材料设计优化方法，包括：

S101:获得销售订单需求；所述销售订单需求包括钢卷厚度、钢卷厚度偏差、钢卷宽度和钢卷重量；所述钢卷厚度偏差包括钢卷厚度正偏差和钢卷厚度偏差包括钢卷厚度负偏差；

S102:获得板坯长度范围；所述板坯长度范围包括板坯长度低值和板坯长度高值；所述板坯长度范围为板坯可入加热炉的长度范围；

S103:获得经验成材率；所述经验成材率为单位板坯重量制造出成品钢卷重量的经验百分比；

S104:基于所述销售订单需求，得到钢卷目标尺寸；所述钢卷目标尺寸包括钢卷目标厚度和钢卷目标宽度；

S105:基于所述板坯长度范围、钢卷目标尺寸和经验成材率，得到多个可用坯型；

S106:基于到多个可用坯型、钢卷目标尺寸、板坯长度范围、经验成材率和销售订单需求中钢卷重量，得到最优板坯；所述最优板坯包括最优板坯尺寸和最优板坯数量；所述最优板坯尺寸包括最优坯型厚度、最优坯型宽度和最优板坯长度。

可选的，所述基于到多个可用坯型、钢卷目标尺寸、板坯长度范围、经验成材率和销售订单需求中钢卷重量，得到最优板坯，包括：

基于所述多个可用坯型，得到最优坯型；最优坯型包括最优坯型厚度和最优坯型宽度；

基于所述经验成材率、板坯长度范围、钢卷重量和最优坯型，得到最优板坯数量；

基于所述经验成材率、最优坯型、钢卷重量和最优板坯数量，得到最优板坯长度。

可选的，所述基于所述销售订单需求，得到钢卷目标尺，包括：

基于所述钢卷厚度偏差，得到钢卷目标厚度；

其中，所述钢卷目标厚度具体通过下述公式计算方式获得：