炼钢-连铸生产调度问题研究.doc

摘要:炼钢-精炼-连铸生产调度过程处于钢铁产品生产的上游，是钢铁产品生产的关键环节，其生产过程具有高温、连续、实时性要求高，伴随着物理及化学变化，不确定因素多等特点。其生产过程中的物流过程主要是钢水的运输过程，一般由天车完成。因此，生产调度对于炼钢-精炼-连铸生产物流的畅通和生产效率的提高起着至关重要的作用。本文将混合优化算法PSO-GA应用到炼钢-连铸实际生产过程中。将炼钢-连铸抽象成为HFS问题，考虑工序间运输时间，建立以最大流程时间为优化目标的混合整数规划模型，应用PSO-GA混合算法求解出粗调度结果。同时根据加工工艺特点，应用时间逆序法建立线性规划模型，解决了加工过程中可能存在的作业冲突，优化各炉次的加工顺序，使工序间等待时间最小。实际工业数据证明，PSO-GA混合算法与时间逆序倒推模型相结合，消除了作业冲突，获得较好的调度结果。

关键词：连铸；生产调度；PSO-GA

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究背景-1

1.2研究意义-1

1.3研究内容-2

2 炼钢-连铸生产调度问题概述-3

2.1炼钢-连铸工艺流程-3

2.1.1炼钢过程-3

2.1.2精炼过程-3

2.1.3连铸过程-3

2.2炼钢-连铸生产调度描述-4

2.3本章小结-6

3炼钢-连铸生产调度模型分析-7

3.1炼钢-连铸生产组织模式特点与难点-7

3.2炼钢-连铸生产层次建模-8

4炼钢-连铸生产调度数学模型-9

4.1生产调度问题参数说明-9

4.1.1前提假设-9

4.1.2符号说明-9

4.2生产调度数学模型-10

5 PSO-GA混合优化算法求解-12

5.1炼钢-连铸问题的PSO-GA算法求解原理及设计步骤-12

5.2编码方案与粒子初始化-14

5.3 PSO-GA相关参数设计-14

5.3.1 适应度函数-14

5.3.2 PSO相关参数-15

5.3.3 GA相关参数-15

5.4基于时间逆序法求解粒子适应度值-15

5.4.1基于时间倒逆序求解炼钢、精炼工序作业计划-16

5.4.2消除作业冲突的线性规划模型-18

5.5仿真结果与分析-18

结    论-22

参 考 文 献-23

致    谢-25