基于多agent与极值优化的钢铁集成调度

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1、浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：弓签字日期：'2．．o／o年岁月／百■学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

2、进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名签字日期：砂p年≥月ff日签字日期tIB致谢时间来到了2010年的第一天，转眼间我在浙江大学已经过去了六年多，回首当年，我从一个刚成年的大一新生到现在的研三老生，学到了很多，经历了很多，感悟了很多。在论文完成之际，首先我要感谢我的指导教师吕勇哉教授，感谢吕老师两年以来对我的深刻指导。吕老师知识渊博，点亮了我视野，让我走出了枯井看到了蓝天；吕老师学术上敏锐的洞察力，总能指引我思维的方向，是我创新的源泉。吕老师严谨和求精的作风，即使在人生路上

3、，也是我努力的方向。同样地，我也要感谢我的硕士导师吴维敏副教授，感谢吴老师从本科至今对我在学习上和生活上的关心和支持。是吴老师将我领进了离散事件系统的大门，是吴老师教会我如何在研究生的历程上拼搏。吴老师的教导我将铭记于心。感谢吴俊教授，徐巍华副教授，潘再生副教授给予过我的各种指导和帮助。也感谢所有曾给予我指导的老师们，你们授予我的不是知识，是力量。感谢曾国强师兄，你的博识与专注总是让我叹为观止。感谢李天龙、王绍亮，与你们的共同学习给予了我很大的帮助。感谢智控所102的兄弟姐妹们，感谢我的室友，和你们一起的日子是快乐的。感谢中控研究院给予了我如此多的学习机会以及各方面的支

4、持。感谢我至今人生中的所有邂逅。感谢我的朋友，感谢我的亲人。感谢浙江大学。纪日耿2010年1月1日于求是园第1章绪论1．1研究背景与意义近年来，随着全球钢铁市场的竞争日益激烈，钢铁工业，尤其是国内的钢铁工业，面临着极大的挑战。激烈的市场竞争要求企业不断的降低生产成本，包括减少原材料的消耗、生产过程中的能源消耗以及库存成本等；同时，客户对钢铁的质量要求越来越高，品种规格的需求越来越多样化，呈现出小批量多品种的特点，而交货期的要求则越来越严格。因此，以订单为驱动的多品种、小批量的生产模式成为了现今钢铁行业的一种十分有效的生产运作策略。在信息化技术和生产制造集成化潮流的推动下

5、，钢铁企业开始采用各种现代信息技术、自动化技术建立不同程度的先进制造系统，力求能够根据客户订单和生产工况，制定出合理的生产方案，以降低成本、减少库存、提高生产效率和准时交货率。生产调度是企业先进制造系统的重要组成部分，其目标是针对一定时间之内的生产任务，在满足生产能力、资源情况、工艺要求等约束条件之下，进行共享资源的分配、生产工序的排序与时间安排，以使得某种或某些生产指标得到优化，如：成本最小化，生产周期最短，准时交货等。钢铁的生产过程包括炼铁、炼钢、连铸、轧制等多层工序，每道之间以及自身都带有各不相同的严格约束，其生产管理相当复杂。钢铁生产调度是调度理论在钢铁行业的应

6、用，通过建立合理的调度模型，采用计算机技术和生产管理方法，缩短生产周期，降低材料和能源的消耗，减少中间库存，提高钢铁企业的经济效益。从二十世纪八十年代开始，国外钢铁企业就已经致力于研究一体化生产，目前大部分实现了炼钢一连铸一热轧的一体化管理，正向高炉铁水处理一炼钢一热轧一精整的一体化以及销售一成本一能力一体化的方向发展。其中，早在80年代初期，日本的五大钢铁公司(新日铁、川崎、住友、日本钢管、神钢)都相继建立了一体化计算机生产管理信息系统，并在90年代初逐步实现了高炉一炼钢一热轧的一体化管理⋯。而欧美各国的钢铁企业同样也在连铸连轧上取得了许多成果。我国的在这方面的起步则

7、比较晚，目前仍处于炼钢一热轧一体化管理的开发或待开发阶段，虽然理论上取得了不少成果，但是在实际的工程应用上还有许多l浙江大学硕：t学位论文工作要做。为了适应国际市场的变化，在国际市场上立足脚跟，我国的钢铁企业必须提高生产效率，强化生产管理，加强企业的核心竞争力，因此，对钢铁企业开展一体化生产调度研究具有十分重要的实际意义。1．2钢铁企业生产调度概述1．2．1钢铁生产流程与调度现代钢铁生产过程复杂，工序繁多，一般从工序衔接和生产布局上考虑，可以将钢铁生产分为三个主要部分121：炼铁区(Iron．Making)，主炼钢区(PrimarySte