[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010100959.4
• 申請(qǐng)日: 2010-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101789096A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭忠;高小強(qiáng);陳開(kāi);何臘梅;劉怡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/00
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/00;G06Q50/00
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.一種基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法，其特征在于：該方法步驟為：

(一)仿真對(duì)象建模

采用面向?qū)ο蟮慕M件方法構(gòu)建生產(chǎn)物流仿真運(yùn)行的仿真對(duì)象模型：仿真對(duì)象模型包括工位、連接線(xiàn)與生產(chǎn)物流；構(gòu)建由工序的工位與連接線(xiàn)組成的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型，各工序工位按照現(xiàn)實(shí)可能的流程和物流運(yùn)行關(guān)系確定連接線(xiàn)，物流在工序工位上的作業(yè)時(shí)間以及運(yùn)輸時(shí)間取值由分布規(guī)律描述；

(二)仿真模型參數(shù)初始化

仿真模型參數(shù)初始化包括仿真的物流對(duì)象初始化、仿真目標(biāo)初始化、對(duì)象模型參數(shù)初始化和仿真評(píng)價(jià)指標(biāo)初始化；

(三)仿真模型運(yùn)行

在仿真過(guò)程中，以連鑄機(jī)連續(xù)澆鑄的生產(chǎn)目標(biāo)作為全局目標(biāo)，模型演化過(guò)程是通過(guò)物流在全局目標(biāo)和全局規(guī)則的牽引作用下、考慮局部目標(biāo)的要求和全局信息及局部信息條件，在局部規(guī)則作用下進(jìn)行物流的遷移，同時(shí)進(jìn)行工位和連接線(xiàn)狀態(tài)的更新，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)導(dǎo)引下的自組織仿真；

(四)仿真評(píng)價(jià)

對(duì)仿真模型運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行可視化表達(dá)，輸出仿真結(jié)果并通過(guò)仿真評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法，其特征在于：所述仿真模型運(yùn)行的具體步驟為：

(1)仿真模型預(yù)處理：

按物流逆流程方向倒推計(jì)算，將鑄機(jī)連續(xù)澆鑄全局目標(biāo)分解為物流在鑄機(jī)前各工序上作業(yè)時(shí)間局部目標(biāo)；

(2)在每個(gè)仿真時(shí)鐘推進(jìn)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)，沿流程方向運(yùn)行物流仿真：

①讀取仿真模型和物流對(duì)象的狀態(tài)信息，確定當(dāng)前時(shí)刻的局部信息和全局信息；

②由全局信息與局部信息決定物流演化的局部規(guī)則，并由局部規(guī)則和局部信息決定物流在工位和連接線(xiàn)上的遷移目標(biāo)；

③用并行演化方式進(jìn)行物流信息、工位和連接線(xiàn)狀態(tài)信息的更新；

④存儲(chǔ)物流、工位和連接線(xiàn)狀態(tài)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法，其特征在于：全局目標(biāo)、全局信息、全局規(guī)則、局部目標(biāo)、局部信息和局部規(guī)則之間的作用機(jī)制為：將連鑄機(jī)連續(xù)澆鑄作為全局目標(biāo)，與連鑄機(jī)生產(chǎn)節(jié)奏相關(guān)的信息作為全局信息，對(duì)全局目標(biāo)的控制原則作為全局規(guī)則；物流在各生產(chǎn)工序上的作業(yè)時(shí)間控制作為局部目標(biāo)，各工序工位、連接線(xiàn)以及物流在某一仿真時(shí)刻的狀態(tài)信息為局部信息，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)組織與生產(chǎn)調(diào)度的原則和規(guī)則作為局部規(guī)則；全局目標(biāo)和全局信息共同決定全局規(guī)則的選擇，并結(jié)合局部信息確定局部規(guī)則的選擇；將全局目標(biāo)分解到各個(gè)工位上獲得局部目標(biāo)，局部目標(biāo)結(jié)合局部信息以及規(guī)則庫(kù)中的局部規(guī)則確定仿真演化下一步的局部信息；在仿真過(guò)程中，通過(guò)物流在全局目標(biāo)和全局規(guī)則的牽引作用下、考慮局部目標(biāo)的要求和全局信息及局部信息條件，在局部規(guī)則作用下進(jìn)行物流的遷移和工位、連接線(xiàn)狀態(tài)的更新，以體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)物流的基本特征，從而獲得局部信息，將各局部信息綜合獲得全局信息，基于新的全局信息來(lái)更新全局目標(biāo)，然后在新的全局信息和全局目標(biāo)作用進(jìn)行下一時(shí)刻的仿真運(yùn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法，其特征在于：所述局部規(guī)則包括擇路規(guī)則、物流單元規(guī)則和作業(yè)屬性規(guī)則：擇路規(guī)則確定物流離開(kāi)工位或連接線(xiàn)時(shí)，遷移目標(biāo)的選擇；物流單元規(guī)則用于確定多條連接線(xiàn)進(jìn)入同一工位時(shí)，連接線(xiàn)上物流選擇；作業(yè)屬性規(guī)則用于確定物流從當(dāng)前工位或連接線(xiàn)遷移時(shí)，前后工位-連接線(xiàn)或連接線(xiàn)-工位之間的作業(yè)狀態(tài)與作業(yè)時(shí)間屬性修改。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法，其特征在于：所述仿真評(píng)價(jià)參數(shù)由生產(chǎn)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)和生產(chǎn)組織評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成，其中生產(chǎn)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)由平均隊(duì)長(zhǎng)、平均排隊(duì)等待時(shí)間、設(shè)備平均利用率和物流準(zhǔn)時(shí)值組成；生產(chǎn)組織評(píng)價(jià)指標(biāo)由工序平均通過(guò)時(shí)間、物流平均流通時(shí)間、物流作業(yè)緩沖、單臺(tái)連澆實(shí)現(xiàn)率、連澆百分比和單位時(shí)間系統(tǒng)處理量構(gòu)成；仿真過(guò)程可視化表達(dá)顯示仿真過(guò)程中工位、連接線(xiàn)以及物流的動(dòng)態(tài)狀態(tài)信息變化并輸出仿真結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)導(dǎo)引的煉鋼-連鑄生產(chǎn)物流仿真優(yōu)化方法，其特征在于：建立任意生產(chǎn)流程的仿真對(duì)象模型，仿真模型工位和連接線(xiàn)按照規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行布局，物流在工序上的作業(yè)時(shí)間以及運(yùn)輸時(shí)間按照設(shè)定的正態(tài)、泊松或指數(shù)概率分布取值，對(duì)仿真生產(chǎn)物流仿真運(yùn)行，通過(guò)仿真結(jié)果的評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)生產(chǎn)流程評(píng)估，檢驗(yàn)仿真模型所對(duì)應(yīng)生產(chǎn)流程的合理性，分析不同生產(chǎn)條件對(duì)生產(chǎn)的影響，進(jìn)行流程優(yōu)化設(shè)計(jì)。