[發明專利]一種冷軋酸洗和軋制聯合機組自動排產優化方法及系統

有效

• 申請號: 200810012486.5
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN101329573A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 唐立新;趙任
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李運萍

1.一種冷軋酸洗和軋制聯合機組自動排產優化方法，其特征是包括以下步驟：

步驟1建立設備初始狀態

根據酸軋前庫各機組流向板卷量以及酸軋后庫各機組板卷庫存量，給定計劃內每個機組流向加工板卷量的下限，根據軋制板卷類型設定軋機工作輥最大軋制能力以及最少軋制需求，限定酸軋板卷的流向、規格，其中規格包括寬度、厚度；

步驟2選擇候選板卷

根據設備初始狀態，選擇滿足規格范圍要求的板卷作為酸軋候選板卷；

步驟3形成酸軋初始可行排產計劃

在滿足系統模型的約束條件下選擇酸軋排產計劃內板卷，使其計劃內相鄰板卷之間的切換費用盡量小，同時計劃內板卷重量盡可能的接近軋輥的軋制能力；

步驟3-1：所述的系統模型，描述如下：

約束條件

y₀＝1????????????????????????(4)

酸軋前庫中有n個可用板卷，用N表示可用板卷集合，酸軋機組后道并行工序有l個，用L表示后道機組集合，λ_i表示各成本在目標函數中的權重，c_ij表示板卷i和板卷j之間規格變化的費用，是計劃單元中相鄰板卷之間的總的切換成本，其中當板卷j緊接板卷i被軋制時，x_ij＝1，否則x_ij＝0，是表示軋制能力，其中p_i為板卷i的重量，當板卷i被選入軋制排產計劃時，y_i＝1，否則y_i＝0，y₀表示虛擬板卷，酸軋機組板卷排產作業計劃S，約束條件(2)-(5)是系統約束，用來保證每個板卷都必須被加工且只能被分配到一個計劃單元中，并保證生產是連續進行的；

步驟3-2：所述的系統模型的約束條件，描述如下：

機組的生產能力限制約束條件：

其中B表示酸軋排產計劃單元中，軋輥的最少軋制需求，Q表示軋輥的最大軋制能力；酸軋機組的生產工藝限制約束條件：

約束(7)保證所有的板卷都是按照出口寬度從寬到窄的工藝要求進行生產，其中w^ex_i是板卷i的出口寬度，M是一個足夠大的常數；

約束(8)和約束(9)保證軋制計劃內相鄰兩個板卷之間的入口寬度的跳躍變化都不會超過機組生產工藝所允許的范圍，其中w^entra_i是板卷i的入口寬度，δ_w¹是軋制計劃內相鄰板卷入口寬度從寬到窄跳躍酸軋機組所允許的最大跳躍，δ_w²是軋制計劃內相鄰板卷入口寬度從窄到寬跳躍酸軋機組所允許的最大跳躍；

約束(10)和約束(11)保證軋制計劃內相鄰兩個板卷之間的入口厚度的跳躍變化都不會超過機組生產工藝所允許的范圍，其中g_i是板卷i的入口厚度，δ_g¹是酸軋機組所允許的軋制計劃內相鄰板卷入口厚度厚度差的最大跳躍值，δ_g²是酸軋機組所允許的軋制計劃內相鄰板卷入口厚度厚度比的最大跳躍值；

酸軋機組后道工序正常生產運行約束條件：

其中f_l表示酸軋機組后道工序中第l條流向機組最低需求，y_li表示板卷i與酸軋機組后道工序中第l條流向的所屬關系，當板卷i在軋制計劃中且屬于第l條流向時y_li＝1，否則y_li＝0，

步驟4對酸軋機組的初始可行排產計劃進行優化調整

對酸軋初始可行排產計劃，滿足系統模型的約束條件下，對排產計劃內的板卷和候選板卷之間進行調整，使得系統模型的目標函數值減小。