[发明专利]一种冶金企业全流程机组产能分配控制方法

摘要

本发明提供一种冶金企业全流程机组产能分配控制方法，包括：根据种冶金企业各机组的生产状态、合同的加工路径，建立冶金企业全流程机组产能分配控制模型；确定各机组的产能分配情况，包括各机组的合同选择情况和合同加工顺序，并计算冶金企业全流程机组产能分配控制方案的稳定性评价指标值；根据冶金企业全流程机组产能分配控制方案及对应的生产合同进行产能分配控制，并对冶金企业全流程机组产能分配控制方案进行实时调整；将当前冶金企业全流程机组产能最佳分配控制方案下发至全流程机组进行产能分配控制。本发明通过协调各个机组制定产能分配方案，从而使得生产设备的需求尽量得到满足，各机组的生产能平稳进行，生产过程更加合理，减少生产切换。

主权项

一种冶金企业全流程机组产能分配控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据种冶金企业各机组的生产状态、合同的加工路径，建立冶金企业全流程机组产能分配控制模型；步骤1.1：根据各机组前库库存量、当前合同分布情况、各机组定修情况，确定机组产能上限、材料备料总量上限、加工原料的材料损耗、材料的需求总量与实际供应量的偏差对机组稳定运行的影响权重、机组产能分配均衡性对各机组总体稳定运行的影响权重、生产设备磨损对机组稳定运行的影响权重、库存对机组稳定运行的影响权重、机组产能分配实时调整对机组稳定运行的影响权重、需求总量与实际供应量的偏差对机组稳定运行的单位影响系数、生产设备磨损对机组稳定运行的单位影响系数；步骤1.2：确定以最小化需求总量与实际供应量的偏差对各机组总体稳定运行的影响、最小化机组产能分配均衡性对各机组总体稳定运行的影响、最小化生产设备磨损对机组稳定运行的影响、最小化库存对机组稳定运行的影响、最小化机组产能分配实时调整对机组稳定运行的影响、最小化机组生产切换对机组稳定运行的影响为目标的冶金企业全流程机组产能分配控制模型；该模型目标函数的决策变量包括第t个时段机组j第k种材料的库存量Ijkt、实时调整后第t个时段机组第i个机组为第j个机组加工第k种材料的总量xijkt；该模型约束条件包括：各机组生产能力限制约束、各机组之间的生产运输能力限制约束、各机组之间供料的可行约束、各机组库存量与生产量之间的关系约束、机组库存量限制约束；步骤2：根据当前机组生产状态确定各机组的产能分配情况、各机组的合同选择情况和合同加工顺序，即冶金企业全流程机组产能分配控制方案ΓI及对应的生产合同，并计算冶金企业全流程机组产能分配控制方案的稳定性评价指标值，即需求总量与实际供应量的偏差对各机组总体稳定运行的影响惩罚、机组产能分配均衡性对各机组总体稳定运行的影响惩罚、生产设备磨损对机组稳定运行的影响惩罚、库存对机组稳定运行的影响惩罚、机组产能分配方案实时调整对机组稳定运行的影响惩罚、机组生产切换对机组稳定运行的影响惩罚之和；当前机组生产状态包括各机组的常规产能、各机组加工原料的材料损耗，各机组备料情况；步骤3：在冶金企业全流程机组加工过程中，根据冶金企业全流程机组产能分配控制方案及对应的生产合同进行产能分配控制，并对冶金企业全流程机组产能分配控制方案进行实时调整；步骤3.1：将当前的冶金企业全流程机组产能分配控制方案ΓB设定为ΓI；当前的冶金企业全流程机组产能最佳分配控制方案Γ*设定为ΓI；设定未改进迭代次数NIT＝0；获取当前未被选入冶金企业全流程机组产能分配控制方案的合同集合以及当前该方案中机组材料的选择情况，即当前冶金企业全流程机组产能分配控制方案中各机组每个时段的合同选择情况；步骤3.2：计算当前冶金企业全流程机组产能分配控制方案的稳定性评价指标值，该稳定性评价指标值越小方案越稳定可行；冶金企业全流程机组产能分配控制方案的稳定性惩罚值即最小化需求总量与实际供应量的偏差对各机组总体稳定运行的影响、最小化机组产能分配均衡性对各机组总体稳定运行的影响、最小化生产设备磨损对机组稳定运行的影响、最小化库存对机组稳定运行的影响、最小化机组产能分配方案实时调整对机组稳定运行的影响、最小化机组生产切换对机组稳定运行的影响惩罚之和；步骤3.3：通过邻域交换策略对当前冶金企业全流程机组产能分配控制方案进行实时调整；步骤3.4：判断当前的冶金企业全流程机组产能分配控制方案和当前冶金企业全流程机组产能最佳分配控制方案是否相同：是，则执行步骤4；否则，则用当前的冶金企业全流程机组产能分配控制方案更新当前冶金企业全流程机组产能最佳分配控制方案，返回步骤3.3；步骤4：将当前冶金企业全流程机组产能最佳分配控制方案下发至全流程机组进行产能分配控制。