[發明專利]一種考慮能耗的鋼廠生產調度方法及系統

在審

• 申請號: 202011628329.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112668901A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 鄭忠;連小圓;王成;高小強
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 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

1.一種考慮能耗的鋼廠生產調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，獲取鋼廠的生產批量計劃，鋼廠生產工藝參數和能耗參數；

S2，建立以鋼廠生產過程能耗、能耗波動以及生產效率為目標的鋼廠生產調度多目標函數；

建立生產工藝及能源相關約束條件；

構建鋼廠生產調度多目標模型；

求解該模型，得到Pareto最優解；

S3，輸出鋼廠生產調度方案，并形成調度指令控制鋼廠生產過程運行。

2.根據權利要求1所述的考慮能耗的鋼廠生產調度方法，其特征在于，所述多目標函數包括以最小化能源消耗為目標，以最小化能耗波動為目標，以及以最小化爐次最大完工時間，最小化等待時間兩者中至少一者為目標建立目標函數。

3.根據權利要求2所述的考慮能耗的鋼廠生產調度方法，其特征在于，所述多目標函數還包括以最大化爐機匹配程度和/或最小化開澆時間偏差為目標建立的目標函數。

4.根據權利要求1至3任一項所述的考慮能耗的鋼廠生產調度方法，其特征在于，所述目標函數為：

以最小化爐次最大完工時間為目標的生產效率目標函數

以最小化能源消耗為目標的制造流程能耗目標函數

以最小化能耗波動為目標的制造單元能耗目標函數

以最小化爐次等待時間為目標的生產效率目標函數：

以最大化爐機匹配程度為目標的生產效率目標函數

以最小化開澆時間偏差為目標的生產效率目標函數

其中，i是爐次索引，I為爐次總數，i＝(1,2,3……I)；j是工序索引，J為工序總數，j＝(1,2,3……J)，n為澆次索引，N為澆次總數，n＝(1,2,3……N)；e_i,j為爐次i在工序j的結束作業時間，s_i,j為爐次i在工序j的開始作業時間，CT_n為澆次n的計劃開澆時間，Ω為所有爐次的有序集合，|Ω_n|為澆次n包含的爐次數，r_n為澆次n的最后一個爐次，爐次i的加工能耗，為爐次i的能量損失，為爐次i在煉鋼工序t時刻的氧氣流量，_TBOF為煉鋼工序的生產周期，ω₁為氧氣消耗量波動的懲罰系數，ω₂為煤氣產生量波動的懲罰系數，為爐次i在煉鋼工序t時刻的煤氣流量；TT_j,j+1是工序j與工序j+1之間的運輸時間，R_b為調度周期內轉爐b生產的爐次數，R_bc為調度周期內轉爐b向連鑄機c提供的爐次數。