[发明专利]一种基于遗传算法的炼钢-连铸重调度方法及系统

摘要

发明提出了一种基于遗传算法的炼钢-连铸重调度方法及系统，包括如下步骤：重调度系统获取炼钢-连铸系统的生产批量计划、当前调度方案和实时调度数据，进行扰动识别与分析，小扰动时调整当前调度方案，大扰动时进行重调度，对已完成作业炉次集合中各炉次，采用调度实绩信息作为该集合内各炉次的重调度子方案；对正在作业炉次集合中各炉次，基于已完成作业炉次集合的实际调度信息和重调度目标，根据流程顺推和遗传算法的混合算法求解；对未作业的炉次集合中各炉次，基于已完成作业炉次集合的重调度子方案和正在作业炉次集合的重调度子方案，根据流程逆推和遗传算法的混合算法求解。本发明能够处理炼钢-连铸生产过程中随机扰动下的重调度问题。

主权项

1.一种基于遗传算法的炼钢-连铸重调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，重调度系统获取炼钢-连铸系统的生产批量计划和当前调度方案，以及炼钢-连铸系统的实时调度数据，并进行扰动识别与分析，根据扰动对当前调度方案的可持续执行性的影响程度判断是大扰动还是小扰动，所述小扰动是指在扰动发生时任务性质和数量不变的前提下，针对某一炉次，不会影响其预定加工设备及在铸机上开始浇铸时间的扰动，所述大扰动是指任务性质或数量改变，或者针对某一炉次，会影响其预定加工设备或在铸机上开始浇铸时间的扰动，当扰动是小扰动时，执行步骤S2，当扰动是大扰动时，执行步骤S3；S2，对当前调度方案进行修复处理，结束；S3，进行重调度，给各炉次安排加工设备，并计算所述炉次在所述加工设备上的开始加工时间和结束加工时间，首先将炉次集合Ω进行分类，分为已完成作业的炉次集合Ω_P、未作业的炉次集合Ω_W和正在作业炉次集合Ω_H；对于已完成作业的炉次集合Ω_P中各炉次，采用实际调度信息作为该集合内各炉次的重调度子方案，即令k′ijoijg=k′′ijoijg,P′Sijoijg(k′ijoijg)=P′′Sijoijg(k′′ijoijg),]]>o_ij＝1,2,...O(i,j)，其中，表示重调度中炉次L_ij的第o_ij个操作在第g类工序设备上的第k个加工设备上冶炼，表示实际中炉次L_ij的第o_ij个操作在第g类工序设备上的第k个加工设备上冶炼，表示炉次L_ij的第o_ij个操作在第g类工序设备的第k个加工设备上的重计划开始时间，表示炉次L_ij的第o_ij个操作在第g类工序设备的第k个加工设备上的实际开始时间，表示炉次L_ij的第o_ij个操作在第g类工序设备的第k个加工设备上的重计划结束时间，表示炉次L_ij的第o_ij个操作在第g类工序设备的第k个设备上的实际结束时间，O(i,j)表示炉次L_ij所经过的加工设备总数，g表示工序设备类，所述g、k、i、j均为正整数；对于正在作业炉次集合Ω_H中各炉次，基于已完成作业的炉次集合中炉次的实际调度信息和重调度目标，根据基于流程顺推和遗传算法的混合算法进行求解，得到各炉次待完成作业的重调度子方案；对于未作业的炉次集合Ω_W中各炉次，基于已完成作业的炉次集合中炉次的重调度子方案和正在作业炉次集合中各炉次的重调度子方案，根据基于流程逆推和遗传算法的混合算法进行求解，得到未作业的炉次集合中各炉次的重调度子方案；S4，将已完成作业的炉次集合Ω_P、未作业的炉次集合Ω_W和正在作业炉次集合Ω_H这3个集合内炉次的重调度子方案耦合成最终重调度方案传输给炼钢-连铸生产运行控制系统，控制炼钢-连铸生产运行系统按照所述重调度方案运行。