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炼钢连铸生产调度问题建模及改进遗传算法求解
  • ISSN号:1671-3133
  • 期刊名称:《现代制造工程》
  • 时间:0
  • 分类:F224[经济管理—国民经济]
  • 作者机构:[1]武汉科技大学机械自动化学院,武汉430081, [2]武汉钢铁股份有限公司,武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51275366,51305311,50875190);教育部博导和博士后科学基金项目(20134219110002,2013M542073)
中文摘要:

炼钢连铸是钢铁制造的核心环节,多阶段、多约束及多缓冲的特性决定其生产调度的复杂性,研究高效稳定的生产调度方法有益于提升生产效率、减少能耗和降低成本。基于浇次间一浇次内两层分解,建立了基于单元特定事件连续时间的数学规划模型,并提出相应的算法进行求解。在浇次内,根据约束满足要求,提出与工艺时间相关的浇次内最大炉次数限制条件。在浇次序列求解中,根据问题特性设计了一种改进遗传算法,算法通过加入自适应遗传算子和基于邻域搜索的变异操作,以提高搜索性能。最后通过实际算例,验证了算法在复杂问题中的有效性和优越性。

英文摘要:

Steelmaking and Continuous Casting (SCC) is the core part of the steel production process. The characteristics of multi-constraint, multi-stage and multi-buffer complicated its production and scheduling. Therefore, researches on the production scheduling problem of SCC manufacturing process may improve the production efficiency, decrease the energy consumption and reduce the production costs. Based on the two layers of decomposition of in-cast and between-cast,its mathematical programming model is established based on unit-specific event-point continuous-time representation and the corresponding algorithm is proposed to solve it. In cast, the maximum number of ladle constraint which is related to process time is proposed according to the constraint satisfaction conditions. In order to obtain the cast sequence, an Improved Genetic Algorithm (IGA) is designed. In IGA, the self-adaptive genetic operators and neighbourhood-based mutation operation are adopted to improve its performance. Finally, through the experimental comparison,the effectiveness and efficiency of IGA in solving the large-size problems is demonstrated.

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期刊信息
  • 《现代制造工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:北京京城机电控股有限责任公司
  • 主办单位:北京机械工业局技术开发研究所 北京机械工程学会
  • 主编:徐大湧
  • 地址:北京市东城区四块玉南街28号《现代制造工程》杂志社
  • 邮编:100061
  • 邮箱:mme666@sohu.com
  • 电话:010-67177665 63012618
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-3133
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4659/TH
  • 邮发代号:2-431
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国期刊方阵期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:12475