[發明專利]一種硅鋼生產計劃系統

在審

• 申請號: 201711256384.3
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107993011A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 朱正海;胡盛凱;韓震超;李凱輪;李娜;呂雅楠;楊琳;王得
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及鋼鐵生產計劃領域，更具體地說，涉及一種硅鋼生產計劃系統。

背景技術

生產計劃與調度優化是鋼鐵企業提高生產效率、提高產品質量和市場競爭力的重要途徑。煉鋼和連鑄是鋼鐵生產中的重要工序,處于整個生產流程的上游,其中的爐次計劃和澆次計劃對整個企業的生產效益和生產效率影響很大。而且由于煉鋼和連鑄在工藝上銜接緊密,在生產調度中相互影響，制訂煉鋼生產計劃和連鑄生產計劃時還必須考慮二者之間的協調。

目前國內外學者已對鋼鐵行業生產計劃與調度開展了大量的研究。寧樹實，王偉等提出了一種煉鋼－連鑄生產計劃的一體化編制方法。首先通過求解煉鋼爐次計劃編制的多目標優化模型得到爐次計劃的多個候選方案，在此基礎上通過求解以最小化計劃數為目標的連鑄澆次計劃數學模型得到澆次計劃，最后根據澆次計劃從爐次計劃的候選方案中確定爐次計劃，求解過程中使用了多目標模擬退火算法和改進變鄰域搜索算法。

現有技術中關于鋼鐵生產中優化生產計劃的相關技術方案已有公開，例如專利公開號：CN 103310310 A，公開日：2013年09月18日，發明創造名稱為：一種多品種鋼鐵批量軋制動態生產計劃系統，該申請案公開了一種多品種鋼鐵批量軋制動態生產計劃系統，該系統由生產計劃信息采集子系統、物料供給信息采集子系統、軋制生產計劃優化子系統和輸出優化信息反饋子系統組成，通過輸出優化信息反饋子系統將系統的輸出結果反饋到上游生產計劃優化子系統，并結合生產過程中物料和訂單量的動態變化，進行生產計劃的調整，保證在最小化生產成本的條件下運行生產計劃系統。該申請案綜合考慮了軋制過程可用產能之間的關聯性、鋼材的可替代性，以及坯料和成品庫存、坯料和生產成本、批量生產、拖期生產等因素，增強了靈活性，更加符合現代鋼鐵企業多品種、小批量的生產現狀和需求。但是，該申請案的生產計劃系統存在實際操作較復雜、可行性不高的不足。

硅鋼產品曾被譽為“鋼鐵產品中的工藝品”，硅鋼因為其特殊性，目前還未有人對硅鋼的煉鋼-連鑄生產計劃進行設計。同時，硅鋼生產周期長、產線多、工序長，并且客戶呈小且散的特征，客戶需求又更加多樣化和個性化，多品種、小批量成為合同訂單的主要特征。客戶個性化需求與硅鋼產品大規模生產的矛盾較為突出。因此，有必要應用生產計劃與調度優化大規模定制的生產模式，來提升硅鋼產品的市場競爭力。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有客戶個性化需求與硅鋼產品大規模生產之間的矛盾，提供了一種硅鋼生產計劃系統，實現了硅鋼生產中煉鋼與連鑄前后工序批量計劃的協調優化。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的硅鋼生產計劃系統，控制硅鋼煉鋼及連鑄工序中滿足以下條件：

其中，

k：轉爐爐次計劃序號，k∈{1,2......L}；

L：轉爐爐次總數目；

i：第i塊板坯；

j：第j塊板坯；

N：板坯總數目；

A_W：板坯寬度標準差修正系數；

σ_W：連鑄中連續N塊板坯寬度的標準差；

W_i：第i塊板坯的寬度；

W_j：第j塊板坯的寬度；

A_D：板坯厚度標準差修正系數；

σ_D：連鑄中連續N塊板坯厚度的標準差；

D_i：第i塊板坯的厚度；

D_j：第j塊板坯的厚度；

A_C：剩余量修正系數；

C_BOF：轉爐容量最大值，t；

C_K：第k個爐次計劃中包含的板坯的總重量，t；

A≤10。

作為本發明更進一步的改進，控制硅鋼煉鋼及連鑄工序中還滿足以下條件：

其中，

r：中間包某一澆次；

C：中間包澆次總數；

p：第p個鋼包爐次；

q：第q個鋼包爐次；

L：鋼包爐次總數目；

A'_W：修正系數；

σ'_W：同一澆次內首尾兩個爐次平均板坯寬度的標準差；

第p個爐次的板坯平均寬度；