[发明专利]炼钢连铸生产工艺中的出钢计划排程方法

摘要

一种炼钢连铸生产工艺中的出钢计划排程方法，首先建立设备、工序、任务等模型，然后求解以下目标：尽可能减少系统生产时间；以目标函数f1＝min(∑CCET)表示，使第i个设备由于断浇和炉次在工序间等待造成的损失最小；以目标函数f(m_i)＝min(∑VTm_i)表示；一个任务操作间的等待时间尽可能安排在某些指定的操作之间；以目标函数f(m_i)＝min(∑ETm_i)表示；使间歇式的炼钢精练工序与连续式的连铸工序协调并有节奏的生产；以最终目标函数F＝min(C＊f1+∑C1m_i＊(∑VTm_i)+∑C2m_i＊(∑ETm_i))表示。采用本模型自动排计划之后，重排一次计划只要几秒钟，时间可以精确到分钟，设备利用率大大提高，产量得到了很明显的提高。

主权项

1、一种炼钢连铸生产工艺中的出钢计划排程方法，其特征在于：首先建立以下模型：记设备集合为M＝{M1，M2，…，Md}，亦是问题的解集合；记设备操作集合为O＝{…，Oij，…}，Oij表示任务i在设备j上的操作；记工序操作集合为C＝{…，Cij，…}，Cij表示任务i在工序j上的操作；设备的一个解mi＝{O1i，O2i，…，Oni}，表示该设备上的有序指派；记任务集合为T＝{T1，T2，…，Te}，Ti＝{Oi1，Oi2，…，Oik}，其中不同Ti的k不相同；记工序集合为P＝{P1，P2，…，Pe}，Pi＝{Ci1，Ci2，…，Cim}，其中不同Pi的m不同，P1 的解集合表示在该工序上的有序工序操作指派；PMi＝{…，Mi，…}，PMi的集合表示能完成该工序的设备；其求解的目标为：1)尽可能减少系统生产时间；以目标函数f1＝min(∑CCET)表示，2)使第i个设备由于断浇和炉次在工序间等待造成的损失最小；以目标函数f(mi)＝min(∑VT mi)表示；3)一个任务操作间的等待时间尽可能安排在某些指定的操作之间；以目标函数f(mi)＝min(∑ET mi)表示；4)使间歇式的炼钢精练工序与连续式的连铸工序协调并有节奏的生产；以最终目标函数F＝min(C*f1+∑C1mi*(∑VT mi)+∑C2mi*(∑ET mi))表示；求解过程如下：步骤01：依据规则与约束，确定问题的可行解区域(时间区域)；步骤02：将解区域“分而治之”，划出x个区域；步骤03：根据约束条件对解区域M(t)生成一组初始解；步骤04：选定工序Pi进行求解；步骤05：用领域交换搜索算法找出Pi的局部最优解；步骤06：工序间信息交流，Pi的每项更新所在Task信息；步骤07：设备间信息交流；步骤08：子设备约束考虑；步骤09：判断Pi找到更优解，否：Pi转到下一个设备，到步骤05是：转到步骤10继续；步骤10：判断Pi一个全工序循环是否找到更优解，否：转到步骤05是：转到步骤11继续；步骤11：根据本次最优解M(t)生成该初始解的实际调度；步骤12：根据目标函数求出M(t)的适应值，记录解M(t)与其适应值；步骤13：判断本次最优解F(M)是否优于全局最优解G(M)，否：转到下一个解区域，是：用G(M)＝F(M)；步骤14：是否遍历了所有的分而治之的区域，否：转到步骤03；是：转到步骤15步骤15：根据G(M)生成最终调度，结束。