【正文】 向影響到工藝前序的煉鐵和后序的熱軋，處于樞紐地位。多模式主要體現(xiàn)在：冶煉、精煉是一個間歇的生產(chǎn)模式，在鑄機工序部分，連鑄是一個不間斷的生產(chǎn)模式，要求一個澆次內(nèi)的所有爐次在連鑄機連續(xù)生產(chǎn)，而模鑄卻是一種必須間斷生產(chǎn)的離散生產(chǎn)模式，要求模鑄澆注后必須在澆注位置鎮(zhèn)靜一段時間以后才可以進行下一次澆注；并且由于不同模鑄計劃對于開澆時間的要求不同，這樣導(dǎo)致連鑄和模鑄生產(chǎn)的首先級別也不同，這樣就產(chǎn)生了不同開澆時間的模鑄計劃和連鑄計劃協(xié)調(diào)生產(chǎn)的組合多模式問題。②精煉煉鋼爐生產(chǎn)出的鋼水有時還需要進行精煉，鋼水放置在鋼包中,由天車、臺車運送到精煉設(shè)備處，一個鋼包的容量和一個爐次的容量相等。鋼中含碳量增加，則硬度、強度、脆性都將提高，而延展性能將下降。東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章連鑄模鑄混合生產(chǎn)煉鋼調(diào)度過程描述 4 圖 調(diào)度計劃的表格形式 Diagram of schedule plan show in table為了表述問題，也為了能直觀描述問題需要，文中對于調(diào)度問題的闡述和說明都是在甘特圖基礎(chǔ)上進行的。(5)澆次：由工藝要求決定的多個爐次順序構(gòu)成的集合。日本加古川鋼廠于 1993 年實現(xiàn)了從高爐至熱軋的一體化管理，開發(fā)管制技術(shù)有下述兩種：(1)煉鋼作業(yè)管制：包括煉鋼指令的在線化，以郵件形式把指令書進行 CRT 化 (大屏幕顯示 )，在線發(fā)行；連鑄機替換機能，某連鑄機發(fā)生故障，隨時可以替換；在線充當(dāng)機能，煉鋼至切割之間，把不符合原合同的改作后續(xù)爐次的板坯。文 [21]針對傳統(tǒng)精確方法在實際動態(tài)JobShop調(diào)度應(yīng)用中的有限性，通過人機交互方式，修正許多限制資源的約束能力，從而降低調(diào)度問題的復(fù)雜性。(3)啟發(fā)式算法啟發(fā)式算法是一種近乎經(jīng)驗和直覺的尋求合理解答的方法，基于對特定問題特點的理解，通過一定的搜索規(guī)則縮小求解空間，能夠快速求解問題 [9,10]。鋼鐵生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)設(shè)備多、物流縱橫交錯。鑒于當(dāng)前煉鋼廠的已經(jīng)有多臺連鑄機和模鑄，精煉設(shè)備眾多，精煉重數(shù)多且復(fù)雜，再加上煉鋼擾動眾，依賴人工經(jīng)驗編制煉鋼調(diào)度計劃已經(jīng)幾乎不可能，勉強人工調(diào)度，其結(jié)果只能是效率低下。3. Based on the schedule policy of steelmaking continuous casting and mould casting, the schedule system is designed and developed, including design of static subsystem, initialization module, data input/output module, interface module, data processing module and main schedule method module。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示誠摯的謝意。 make plan。 ? 模鑄的增加可以實現(xiàn)銷售計劃，物流平衡和增加設(shè)備利用率。(3)動態(tài)重調(diào)度策略:車間制造過程的隨時性和不確定性需要不斷的進行重調(diào)度，以處理突發(fā)的事件。東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 4 (5)構(gòu)造性方法其主要包括優(yōu)先分配規(guī)則(譬如SPT,LRM,MWR)、基于瓶頸的啟發(fā)式算法和插入方法等。鋼鐵生產(chǎn)是一個多階段、離散和連續(xù)加工方式并存的復(fù)雜過程，大部分鋼鐵調(diào)度問題都是NP難問題。本課題是以國內(nèi)某大型鋼鐵企業(yè)為研究背景，針對于該企業(yè)的特殊模鑄工藝存在的特點為研究背景，提出了針對煉鋼連鑄/模鑄混合生產(chǎn)加工的特殊工藝情況，提出解決方法。(10)煉鋼連鑄/模鑄調(diào)度計劃：簡稱調(diào)度計劃，它指定各作業(yè)的執(zhí)行設(shè)備以及在該設(shè)備上執(zhí)行的開始時刻和結(jié)束時刻?，F(xiàn)代鋼鐵冶煉仍然保持了最初的兩步法：先把礦石煉成生鐵，再把生鐵煉成鋼。(3)調(diào)整鋼液成份和溫度。為了提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，就需要把盡可能多的爐次計劃在同一連鑄機上進行連續(xù)澆鑄。 煉鋼調(diào)度系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析國內(nèi)某煉鋼廠的生產(chǎn)管理(計算機軟件系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系)主要是分級方式，即LLL3 和 L4 級，分別表示生產(chǎn)和運維底層、過程控制層、制造執(zhí)行管理系統(tǒng)層和企業(yè)資源計劃層 [3843]。另外在進行無澆期模鑄計劃生產(chǎn)的時候，由于無澆期模鑄計劃比有澆期模鑄計劃和連鑄計劃的優(yōu)先級低，在轉(zhuǎn)爐和精煉階段對于設(shè)備選擇的優(yōu)先級別也是最低的，所以無澆期模鑄計劃可能造成整體調(diào)度結(jié)果不夠優(yōu)化，這樣需要在局部損失一些參數(shù)的優(yōu)化來提高整體的優(yōu)化性能。因此輔助設(shè)備與主體設(shè)備協(xié)調(diào)調(diào)度方法的研究對整個調(diào)度計劃的可行性起到重要作用。由于有澆期模鑄計劃存在生產(chǎn)交貨期的特殊性，使得調(diào)度問題愈加復(fù)雜化。而且，在實際煉鋼生產(chǎn)過程中，由于冶金過程的復(fù)雜性和生產(chǎn)實踐諸多的不確定性，加上人為干擾因素，調(diào)度人員在編制煉鋼連鑄調(diào)度計劃時不愿意多排入計劃，對計劃采取走一步看一步的做法，這樣不僅降低了優(yōu)化性而且生產(chǎn)效率也不高。這些構(gòu)成了調(diào)度問題的種種約束。L3 層主要是我們的研究對象，而煉鋼連鑄/模鑄混合調(diào)度管理是 L3 層的一個重要的實時工作項。煉鋼連鑄/模鑄混合生產(chǎn)過程是一個對加工時間、鋼水溫度和質(zhì)量成份都有極高要求的一個多模式、多工序、多設(shè)備、多擾動下的多目標(biāo)生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化問題。而在煉鋼爐的輸出方面，每一爐生產(chǎn)的鋼水都具有一個特定的鋼級，煉鋼爐每次加工的鋼水都是一個滿容量。煉鋼包括轉(zhuǎn)爐/電弧爐煉鋼和精煉兩個階段，基本任務(wù)包括以下 3 個方面：東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章連鑄模鑄混合生產(chǎn)煉鋼調(diào)度過程描述 6 (1)脫碳并將其含量調(diào)整到一定范圍。表格形式可以按不同的字段標(biāo)識進行瀏覽和編輯，其中每一行都是一條爐次計劃，其中包含內(nèi)容如下圖 所示。(4)路徑：一般情況下與爐次對應(yīng)，指一個爐次中各個單元工位的順序集合。(3)作業(yè)實績的高度可視化，同期作業(yè)的實現(xiàn)，統(tǒng)一管制中心的設(shè)立，一體化最優(yōu)性的實際繪圖機能。交互的作用主要體現(xiàn)在人對過程操作的監(jiān)控方面，如判斷以外事件的發(fā)生，估計動態(tài)變化對調(diào)度性能的影響，以采取適當(dāng)?shù)牟呗浴Ｓ捎谡{(diào)度問題固有的組合特征，搜索過程中通常引起“組合爆炸”，帶來求解計算的困難性和復(fù)雜性，精確最優(yōu)化方法為追求問題求解的最優(yōu)性而要付出極大(甚至是不可實現(xiàn))的計算代價,這類方法一般僅可處理小規(guī)模問題或某類特定問題，應(yīng)用局限性較大。利用科學(xué)的生產(chǎn)調(diào)度方法是集成制造系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢，是面向過程的生產(chǎn)活動與經(jīng)營活動橋梁和紐帶，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的關(guān)鍵。煉鋼－連鑄/模鑄混合生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)屬于多機并行機問題，也是調(diào)度中最難解決的問題之一。2. It is brought out that the batch splitting scheduling policy of steelmaking continuous casting and mould casting, including the heuristic schedule method of the whole and half continuous casting charge, half continuous casting charge and mixed deadline mould casting charge, the whole continuous casting charge and mixed deadline mould casting charge, and the prehensive method of the steelmaking continuous casting and mould casting batch，on the basis of summing the schedule policy of steelmaking continuous casting and mould casting。 學(xué)位論文作者簽名 ： 簽 字 日 期 ： 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。 schedule system 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 目 錄－IV －目 錄獨創(chuàng)性聲明 .................................................................................................................................I摘 要 ........................................................................................................................................IIABSTRACT .............................................................................................................................IV第一章 緒 論 .............................................................................................................................1 課題來源及意義..................................................................................................................1 生產(chǎn)調(diào)度策略......................................................................................................................2 煉鋼調(diào)度方法研究現(xiàn)狀及應(yīng)用..........................................................................................5 本文主要 工作......................................................................................................................6第二章 連鑄模鑄混合生產(chǎn)煉鋼調(diào)度過程描述 .................................................................. 8 引言 .................................................................................................................................. 8 煉鋼生產(chǎn)工藝流程 ........................................................................................................ 11 煉鋼調(diào)度過程描述 ........................................................................................................ 14 煉鋼調(diào)度特性分析 ............................................................................................. 14 煉鋼調(diào)度系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析 ..................................................................................... 15 煉鋼調(diào)度復(fù)雜性分析 .................................................................................................... 17 存在問題 ........................................................................................................................ 18 第三章 煉鋼連鑄/模鑄混合生產(chǎn)調(diào)度策略 ..................................................................... 20 連鑄/模鑄混合調(diào)度生產(chǎn)模式分析 ............................................................................... 20 連鑄/模鑄混合生產(chǎn)調(diào)度策略 ......................................................................................