[發(fā)明專利]面向生產(chǎn)訂單組合優(yōu)化的中厚板母板與板坯協(xié)同設計方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611263299.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106599519B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄭忠;呼萬哲;高小強;龍建宇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/06
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 顧曉玲

1.一種面向生產(chǎn)訂單組合優(yōu)化的中厚板母板與板坯協(xié)同設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，優(yōu)化設計控制器分別與系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理器和系統(tǒng)客戶端連接，所述數(shù)據(jù)管理器從鋼鐵企業(yè)信息系統(tǒng)接收生產(chǎn)訂單信息并保存，所述訂單信息包括訂單子板的厚度、訂單子板的寬度、訂單中所要求子板的長度以及訂單中所要求子板的數(shù)目；

S2，確認設計規(guī)則，優(yōu)化設計控制器從數(shù)據(jù)管理器中讀取設計規(guī)則，包括母板設計規(guī)則，板坯設計規(guī)則和母板板坯轉換規(guī)則，所述設計規(guī)則可調(diào)整；

S3，確定優(yōu)化設計控制器中的控制模型，包括目標函數(shù)和約束條件，所述目標函數(shù)為：

minf＝f₁+f₂ (1)

其中，f為附加材料，f₁為母板上余材，f₂為板坯加工損失材料；

所述約束條件為步驟S2確認的設計規(guī)則；

具體的參數(shù)含義為：

訂單參數(shù)：

i為訂單序號，共n個，所述n為正整數(shù)；

t代表訂單子板的厚度；

w代表訂單子板的寬度；

l_i代表i訂單中所要求子板的長度；

d_i代表i訂單中所要求子板的數(shù)目；

母板參數(shù)：

j為母板序號，共m張，所述m為正整數(shù)；

板坯參數(shù)：

k為板坯斷面規(guī)格序號，共q種；

st_k表示k規(guī)格斷面的厚度；

sw_k表示k規(guī)格斷面的寬度；

決策變量：

pl_j為實數(shù)變量，代表j母板的長度；

z_jk為0-1變量，1表示j母板選擇的板坯斷面規(guī)格為k類型，0則反之；

sl_j為實數(shù)變量，表示母板j對應板坯的長度；

S4，對控制模型和算法參數(shù)進行初始化，根據(jù)訂單信息將每個訂單的板坯斷面選擇進行編碼，利用碼串表示各訂單的板坯斷面選擇，隨機產(chǎn)生碼串V1并進行解碼；

S5，設置當前碼串Vc和當前最優(yōu)碼串Vb，令Vc＝V1；Vb＝V1；

S6，產(chǎn)生當前碼串Vc的候選碼串集,對候選碼串集中的所有候選碼串解碼，產(chǎn)生各候選碼串對應的母板及板坯設計方案以及對應的母板余材和材料損失，作為該碼串質(zhì)量優(yōu)劣的評價標準；

S7，判斷是否滿足藐視規(guī)則，即候選碼串集中結果最優(yōu)的碼串V’是否比Vb更好，如果滿足，則令當前碼串為V’，令最優(yōu)碼串Vb＝V’，更新禁忌表，執(zhí)行步驟S9，如果不滿足，則執(zhí)行步驟S8；

S8，判斷候選碼串集合中的碼串的禁忌屬性，若碼串的進行的變換操作在禁忌表中還處于禁忌狀態(tài)，則該碼串為禁忌狀態(tài)，不可被選擇，將非禁忌的最佳候選碼串作為當前碼串，更新禁忌表；

S9，判斷是否滿足終止規(guī)則，若滿足，執(zhí)行步驟S10，若不滿足，返回執(zhí)行步驟S6；

S10，控制器將設計結果輸出給鋼鐵企業(yè)信息系統(tǒng)，根據(jù)得到的母板和板坯設計結果對生產(chǎn)運行系統(tǒng)實施有效控制。

2.如權利要求1所述的面向生產(chǎn)訂單組合優(yōu)化的中厚板母板與板坯協(xié)同設計方法，其特征在于，所述母板設計規(guī)則包括：可組合的子板鋼級、厚度、厚度公差、熱處理工藝屬性均相同；母板最大長度約束；一維組合方式約束；

所述板坯設計規(guī)則包括：可選板坯斷面約束；母板對板坯斷面的選擇規(guī)則；板坯長度最小值、最大值約束；

母板板坯轉換規(guī)則包括：母板板坯轉換要求其中，F(xiàn)為板坯長度，H為母板厚度，h為厚度余量，K為母板寬度，k為寬度余量，L為母板長度，l為長度余量，BH為板坯厚度，BK為板坯寬度，s為燒損；以及厚度余量取值約束；寬度余量取值約束；長度余量取值約束。