基于改進遺傳算法煉鋼-連鑄生產作業(yè)計劃編制的研究.pdf

1、鋼鐵工業(yè)生產過程中，煉鋼是整個流程的中心環(huán)節(jié)。而對于煉鋼生產組織而言，其核心內容是生產計劃與調度。計劃編制和調度優(yōu)化的水平直接影響著煉鋼過程的生產運行效率。通過制定可行的生產計劃，合理分配資源和生產任務，有利于提高設備利用率、協(xié)調各階段生產，進而提高生產系統(tǒng)的整體運行效率。
　　煉鋼生產作業(yè)計劃編制屬于組合優(yōu)化問題，由于其求解難度和計算復雜性被證明為典型NP難題。作為近年來的研究熱點，其在理論研究和實踐應用上都取得明顯進展。但針對

2、特定企業(yè)的計劃仿真系統(tǒng)應用效果還遠不能滿足實際生產的需求。因此，研究復雜流程作業(yè)計劃編制問題，并開發(fā)相應計劃仿真系統(tǒng)，具有理論和實際意義。
　　針對復雜流程生產作業(yè)計劃編制問題，一般研究流程是問題分析，關鍵因素提取，建模求解以及程序實現(xiàn)?；谏鲜鏊悸?，文章首先對實際生產條件進行分析，結合生產工藝要求，利用模型和約束條件將實際問題抽象表征出來。本文分析典型鋼鐵生產的工藝流程，利用圖論原理，提出生產物流網絡模型。利用組態(tài)建模技術實現(xiàn)網

3、絡模型自由搭建。其次，在網絡模型的基礎上，結合實際生產要求，建立以最小化流程加工時間以及工位等待時間為目標函數(shù)的數(shù)學優(yōu)化模型。再次，研究合適的算法對優(yōu)化模型進行求解，要求同時保證求解的效率和精度。文章利用遺傳模擬退火算法對模型求解，生成可行生產作業(yè)計劃。最后，針對模型和算法開發(fā)計劃仿真系統(tǒng)來解決實際問題。借助UML統(tǒng)一建模工具，參考MVC框架模式，將模型和算法封裝成相應的功能模塊，開發(fā)出基于Windows XP系統(tǒng)Visual Stud

4、io 2005平臺的煉鋼-連鑄生產計劃仿真系統(tǒng)并在系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件下驗證模型和算法。
　　研究表明：生產網絡模型能夠適應不同的生產條件，清楚表達出不同生產條件下工序間或者工位間的關系；生產流程時間最短和開始加工時間最小的生產優(yōu)化模型能夠滿足實際生產要求。遺傳算法通過改進編碼方式能夠較好解決常規(guī)編制方法中機器沖突問題，而通過與局部搜索功能強的模擬退火算法結合，極大提高混合算法的計算效率。利用UML指導系統(tǒng)開發(fā)，采用MVC框架模式保