炼钢-连铸生产优化重调度方法

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1、万方数据第25卷第1期2010年2月系统工程学报JOURNALOFSYSTEMSENGINEERINGdoi：10．3969／j．issn．1000—5781．2010．01．017炼钢一连铸生产优化重调度方法①庞新富1，俞胜平1，张志宇1，郑秉霖1，柴天佑1’2(1．东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室，辽宁沈阳110004；2．东北大学自动化研究中心，辽宁沈阳110004)V01．25No．1Feb．2010摘要：炼钢一连铸生产过程中存在扰动，致使很多时候生产不能按原调度计划进行，需要进行重调度．重调度时存在正在生产的炉次计划，因

2、此重调度问题比静态调度问题更具有复杂性．将具有相同精炼重数的炼钢一连铸生产重调度问题归结为一个复杂的混合HowShop调度问题，考实际生产约束，以最小化最大完成时间为目标建立了重调度模型，采用了启发式规则和遗传算法相结合的优化方法求解．利用实际生产数据对重调度方法进行了验证和分析，结果显示了重调度方法的有效性．关键词：炼钢一连铸；重调度；混合HowShop；混合遗传算法中图分类号：TF273文献标识码：A文章编号：1000-5781(2010}01-0098—06Optimalreschedulingmethodforsteelmaking

3、-continuouscastingPANG：gin．ful，YUSheng．pin91，ZHANGZhi-yul，ZHENGBing-linl，CHAITian·youl'2(1．KeyLaboratoryofProce鹊IndustryAutomation，MinistryofEducation，NoaheastemUniversity，Shenyang110004，China；2。ResearchCenterofAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang10004，China)Abstract

4、：Disturbancesupsettheplaninsteelmaking-continuouscasting(scc)production，whichmakesplaninfeasible．ReschedulingishiShlyneeded．Sinceproducingchargesexist，reschedulingproblemismorecomplexthanthestaticscheduling．Inthispaper，thereschedulingproblemofSCCwiththesamerefiningphaseisi

5、nductedacomplexhybridflowshop(HFS)schedulingproblem．Areschedulingmodelisdevelopedbasedonpracticalproductionconstraintsandminimizingmakes-pan，whichCanbesolvedusinghybridgeneticalgorithm．Thereschedulingmodelandthesolvingmethodhavebeenvalidatedbythepracticalproductiondataofon

6、eironandsteelplantinShanghai．Keywords：steelmaking·continuouscasting；rescheduling；hybridflowshop；hybridgeneticalgorithm0引言炼钢一连铸生产是现代钢铁企业生产流程中的核心工序，涉及炼钢、精炼、连铸三道工序的一体化作业计划．整个生产过程对钢水加工及运输时间、温度和质量成份有极高的要求，需要在保证生产连续性的前提下，充分发挥设备的生产能力．炼钢一连铸重调度是指生产过程中钢水加工及运①收稿日期：2007-08—13；修订日期：200

7、9—11—05．基金项目：国家自然科学基金资助重点项目(60534010)；国家创新研究群体科学基金资助项目(60521003)；长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRTIM21)．万方数据第1期庞新富等：炼钢一连铸生产优化重调度方法一99一输时间、温度、质量成份变化，使得调度计划不可行，需要根据实时生产状况，使整个生产在约束得到满足的情况下，重新生成新的调度计划，实现连续、稳定的生产．该问题的解决对实际生产有着重要的意义．关于炼钢一连铸调度方法的文献主要集中在静态调度问题¨“J．文献[1]对设备指派后的设备启停时间调度问题，建立了非线性

8、整数规划模型，并将其转化为线性规划模型，利用标准线性规划求解．文献[2—3]将炼钢一连铸调度抽象为3阶段混合flowshop(HFS)问题，建立了时间和设备静态调度模型，并采用L