[發(fā)明專利]煉鋼-連鑄生產(chǎn)智能調(diào)度的二層規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110274910.5
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102346882A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾亮;葉理德;邵遠(yuǎn)敬
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種煉鋼-連鑄生產(chǎn)智能調(diào)度的二層規(guī)劃方法，其特征在于該方法是：結(jié)合煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度的層次性特點，將求取生產(chǎn)批量計劃和生產(chǎn)時間計劃的問題描述為一種具有二層遞階結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)優(yōu)化問題，進(jìn)而在同一模型中同時研究兩類計劃，在設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)和選取優(yōu)化變量時對兩類計劃進(jìn)行全局考量；所建立的煉鋼-連鑄生產(chǎn)智能調(diào)度的二層規(guī)劃模型中，上層規(guī)劃為澆次組合、排序和分配問題，下層規(guī)劃為在澆次計劃已知的前提下，尋求優(yōu)化的生產(chǎn)時間計劃問題。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼-連鑄生產(chǎn)智能調(diào)度的二層規(guī)劃方法，其特征在于所述的煉鋼-連鑄生產(chǎn)智能調(diào)度的二層規(guī)劃模型為：

MinfU=Σi∈ΘC(yi,,K)·Gi·tp(i,K)]]>

-Σi∈ΘΣj∈Φiai,j·Min(0,xi,j,K+tp(i,K)-di,j)]]>

+Σi∈ΘΣj∈Φibi,j·Max(0,xi,j,K+tp(i,K)-di,j)---(1a)]]>

s.t.W_i，j≤W(y_i，j，K)，i∈Θ，j∈Φ_i；??????????????????????????????????(1b)

Σi∈Θ,yi,,K=mGi·tp(i,K)≤T(m),m∈ΛK;---(1c)]]>

MinfL={Σi∈ΘΣj∈Φi((xi,j,1-tc(1,1))-xi,j*)2}1/2]]>

+{Σi∈ΘΣj∈ΦiΣk∈Ψtw(i,j,k)2}1/2---(2a)]]>

s.t.x_i，j+1，K＝x_i，j，K+t_p(i，K)，i∈Θ，j＝1，Λ，G_i-1；???????????????(2b)

x_i，j，k′＝x_i，j，k+t_p(i，k)+t_w(i，j，k)+t_c(k，k′)，

i∈Θ，j∈Φ_i，k，k′∈Ψ；??????????????????????????????????????????????(2c)

x_i′，j′，k≥x_i，j，k+t_p(i，k)，∀y(i′,j′,k)=y(i,j,k),]]>

i，i′∈Θ，j，j′∈Φ_i，k，k′∈Ψ；????????????????????????????????????(2d)

y(i，j，k)≠0，∀tp(i,k)≠0,]]>i∈Θ，j∈Φ_i，k∈Ψ；???????????????????????????????????????????????????????(2e)

xi′,1,K≥xi,Gi,K+tp(i,K)+U(y(i,Gi,K)),]]>i，i′∈Θ且i≠i′；?????????????????????????????????????????????????????????(2f)

xi,j*~N(μ,σ2),]]>i∈Θ，j∈Φ_i；??????????????????????????????????????????????????????????????(2g)

M(y(i，j，k)，y(i，j，k′))＝1，i，i′∈Θ，j，j′∈Φ_i，k，k′∈Ψ；????(2h)，

式中各符號含義為：

i——澆次序號，共有I個澆次；

j——第i個澆次中的爐次序號；

k——處理工序編號，共有K道工序，連鑄工序編號k＝K；

k′——工序k的緊后工序編號，滿足k′≥k+1且k′≤K；

m——第k道工序的設(shè)備編號；

G_i——第i個澆次中的爐次數(shù)；

D_k——第k道工序的設(shè)備數(shù)；

Θ——全部澆次的集合，Θ＝{i|i∈[1，I]}；

Φ_i——第i個澆次中的爐次集合，Φ_i＝{j|j∈[1，G_i]}；

Φ——全部爐次的集合，Φ＝Φ₁?YΦ₂?YΛ?YΦ_I；

Ψ——全部處理工序的集合，Ψ＝{k|k∈[1，K]}；

Λ_k——第k道工序的設(shè)備集合，Λ_k＝{m|m∈[1，D_k]}；

x_i，j，k——第i個澆次中的第j個爐次在工序k上的開始處理時刻，特別地，用表示由鐵水實際進(jìn)廠節(jié)奏確定的第i個澆次中的第j個爐次的鐵水進(jìn)廠時刻；

t_p(i，k)——第i個澆次在工序k上的處理時間；

t_c(k，k′)——第k道工序及其緊后工序k′之間的運輸時間，特別地，用t_c(1，1)表示鐵水由進(jìn)廠運送至脫硫站的時間；

t_w(i，j，k)——第i個澆次中的第j個爐次在工序k上處理完畢后的等待時間；

y_i，j，k——第i個澆次中的第j個爐次在工序k上使用的設(shè)備編號，若一個澆次中的所有爐次在工序k上均使用同一設(shè)備，則簡記為y_i，，k；

(i′，j′，k)——與第i個澆次中的第j個爐次在工序k上使用同一設(shè)備的相鄰爐次下標(biāo)，該爐次為第i′個澆次中的第j′個爐次，滿足i與i′，j與j′不可能同時相等；

d_i，j——第i個澆次中的第j個爐次的合同交貨時刻；

C(m)——編號為m的連鑄機設(shè)備在單位時間(min)內(nèi)的澆鑄生產(chǎn)成本；

T(m)——編號為m的連鑄機設(shè)備的可用生產(chǎn)時間；

W(m)——編號為m的連鑄機設(shè)備的鑄坯寬度；

U(m)——編號為m的連鑄機設(shè)備在相鄰澆次之間的間隔時間和調(diào)整時間之和；

——各工序設(shè)備間的可達(dá)性矩陣，為的方陣，用于描述煉鋼-連鑄工廠主體工藝設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。