关键词：一体化计划;板坯入库;板坯出库;启发算法;粒子群优化算法
摘 要：板坯库是钢铁生产流程中重要的物流节点之一,它既是炼钢工序的成品库,又是热轧轧制工序的原料库,对上下游工序的生产具有重要的影响。板坯库内垛位和板坯数量繁多,板坯的属性、状态均较为复杂,如果单纯依靠人工指派入库垛位和进行出库优化,效率较低,且受到人工思维的局限性限制。本文对面向上下游生产的板坯入库、出库的优化管理进行研究,对关键问题进行分析和抽象,为关键的入库和出库问题建立了数学模型,并选中恰当的算法进行求解,并在此基础上开发了板坯入出库管理系统。本文在研究国内外板坯库入出库管理先进技术的基础上,深入剖析了钢铁一体化生产约束条件下,板坯库入出库管理的重要作用,并针对板坯库现状进行了分析,明确了板坯库入出库管理优化内容,建立了板坯库生产物流总体模型。并基于保障一体化生产节奏,减少倒垛量的目标,为板坯入库和板坯出库优化分别建立了数学模型。针对板坯入库,本文为影响匹配度的各指标以参数的形式设置权重值,针对需入库的板坯组,在生产规程的限定范围内,以匹配度之和最高为目标建立了板坯入库模型。针对板坯出库,本文调换轧制计划内的板坯顺序,以调换后的板坯在满足轧制规程的约束条件下倒垛次数最少为目标,建立了板坯出库模型。针对板坯入库模型,本文基于解决装箱算法的经典启发式算法Best-Fit算法,结合板坯生产阶段连续性的特点,设计了Continual Best-Fit(CBF)算法,已达到优化求解的同时减少算法运算次数的目的。针对板坯出库模型,本文设计了带惯性权重的离散性粒子群优化算法。最后用实验数据对模型和算法的有效性进行了验证。基于模型和算法,开发了板坯入出库管理模块,既能够验证模型和算法,又能够作为实际应用系统,在板坯库管理中使用。最后介绍了系统的主要界面和操作流程。
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