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《大连理工大学》 2011年
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冷轧全流程生产计划与动态调度方法的研究与应用

王利  
【摘要】:冷轧薄板企业生产计划与调度是信息化管理系统的核心功能之一,合理可行的生产计划可以人幅度地提高企业的管理水平和生产能力,但是制定企业生产计划与调度方案的过程,受到机组生产能力、库存变化、产品规格与质量、交货期等多方面因素的约束,具有动态性、适应性、鲁棒性的要求。本文依托国家“863计划”课题,针对目前冷轧薄板生产企业轧制过程的管理模式、生产方式,对轧制过程的生产计划与调度问题开展了深入系统的研究。本文的主要研究内容如下: 根据冷轧机组生产特点,为解决生产调度问题,把排产过程归纳为非对称双旅行商问题,以生产合同序列的宽度变化、入口厚度变化和出口厚度变化作求解的子目标,建立基于Pareto的多目标冷轧机组生产作业计划模型。构造了基于Pareto非支配集的自适应多目标蚁群算法,得到Pareto非支配解集表示调度结果,为机组生产调度系统提供多个可行的批量作业计划用于选择。 根据定货合同的特点,利用待产合同的宽度、入口厚度、出口厚度与交货期数据建立子空间聚类模型,提出了带有交货期区间特征的子空间聚类方法完成合同组批。根据宝钢冷轧薄板厂机组分布关系,以冷轧机组为中心结点,考虑机组的生产能力和工艺规程,建立了针对准时交货、合理分配产能和降低在制品库存的全流程合同计划模型,利用分时蚁群算法,依据合同的交货期、在制品库存和产品的生产流向要求,实现合同生产排产和产能分配。 通过研究宝钢冷轧薄板厂各个机组的生产特点,针对二次冷轧机组与平整机组之间、各个涂镀机组之间可以生产相同产品的特殊性,建立了基于部分重构的冷轧生产过程混杂Petri网生产调度模型,并分机组类别构造线性+规划模型。利用提出的有限搜索蚁群算法,限制算法搜索范围,在机组定修与计划工艺调整期间,对生产合同的生产流向进行部分生产重构。 通过研究冷轧薄板厂生产过程中突发故障、插入紧急合同等动态事件的特点,利用混杂Petri网和UML技术建立多Agent系统模型。针对全流程生产合同分配、可重构机组生产的不同情况,建立了相应的动态重调度模型。同时,将事件特征、时间等因素加入到蚁群搜索过程中,提出了用于求解的动态约束蚁群算法和基于蚁群聚类的合同选取方法。 基于上述模型与算法,应用软件工程技术开发了宝钢冷轧薄板厂的生产计划与调度系统,通过上海宝钢冷轧薄板厂的实际运行情况表明,本文提出的方法可以提高冷轧企业生产计划与调度过程的决策能力,达到了提高生产效率、减轻调度过程的复杂度和提高系统适应能力的目的。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG335.12

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐立新;旅行商问题(TSP)的改进遗传算法[J];东北大学学报;1999年01期
2 孙福权,郑秉霖,汪定伟,杨晶伟,胡琨元,洪世辉;连铸区最优组批模型研究及应用[J];钢铁;1999年12期
3 刘爱军;杨育;朱明华;邢青松;王金强;姚豪;;基于人机协同优化配置的多目标动态车间调度[J];系统工程;2010年03期
4 李文辉;;制造执行系统(MES)的应用与发展[J];兰州理工大学学报;2006年02期
5 吴俊;胡志刚;谢铭瑶;;MES在钢铁行业的应用[J];工业控制计算机;2010年03期
6 段海滨,王道波,于秀芬,朱家强;基于云模型理论的蚁群算法改进研究[J];哈尔滨工业大学学报;2005年01期
7 胡春华,吴波,刘琦,杨叔子;基于Petri网的离散制造过程建模工具[J];华中理工大学学报;1996年09期
8 黄岚,王康平,周春光,庞巍,董龙江,彭利;粒子群优化算法求解旅行商问题[J];吉林大学学报(理学版);2003年04期
9 周康;强小利;同小军;许进;;求解TSP算法[J];计算机工程与应用;2007年29期
10 颜跃进;李舟军;陈跃新;;多Agent系统体系结构[J];计算机科学;2001年05期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 高锷;基于多Agent的车间制造系统控制结构及控制技术研究[D];合肥工业大学;2003年
2 刘全利;罩式退火炉优化调度方法及其应用[D];大连理工大学;2005年
3 覃一宁;冷轧薄板生产计划与调度系统的研究与应用[D];大连理工大学;2007年
4 赵珺;轧钢过程生产调度及其优化算法的研究与应用[D];大连理工大学;2008年
5 楚序平;中国钢铁产业规模经济研究[D];南开大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
3 田晓艳;;计算智能主要算法研究[J];安防科技;2009年12期
4 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
5 张润梅,龚剑,章曙光;机器人足球赛相关技术研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
6 夏新运;陈永煌;张红;;免疫蚁群算法在电力系统无功优化中的应用[J];安徽工程大学学报;2011年01期
7 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
8 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
9 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
10 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
4 姚明海;李海红;朱华;;商品混凝土企业集成系统研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 孙俊清;李平;韩梅;;装卸桥调度问题及其混合智能优化算法GASA[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 ;A Hybrid Clustering Algorithm Based on Grid Density and Rough Sets[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
7 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
8 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
9 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔树新;可重构动态集成测量方法研究[D];河南理工大学;2010年
2 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 刘炎培;基于扩展OOPN业务流程建模及异常处理模型研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
7 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
8 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
9 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
10 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曲强,陈雪波;基于MATLAB的模拟退火算法的实现[J];鞍山科技大学学报;2003年03期
2 潘立登,黄晓峰;用改进的遗传算法求解中国旅行商问题[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年01期
3 李苏剑,常志明;面向合同生产的钢铁企业多阶段生产物流平衡模型[J];北京科技大学学报;1999年06期
4 李苏剑,吴清一;混装生产物流数学模型研究[J];北京科技大学学报;1994年05期
5 刘铁男,赫冀成;入世对我国钢铁工业的影响及其对策[J];东北大学学报(社会科学版);2004年01期
6 徐心和;旅行商问题的一种新解法[J];东北工学院学报;1990年01期
7 唐立新;旅行商问题(TSP)的改进遗传算法[J];东北大学学报;1999年01期
8 唐立新;热轧调度并行处理策略的多旅行商模型[J];东北大学学报;1999年02期
9 路飞,田国会;用多种群并行自适应遗传算法求解多机多阶段Flowshop提前/拖期调度问题[J];电工技术学报;2005年04期
10 刘军,兰家隆,李丹;三维限制TSP的退火模拟算法[J];电子科技大学学报;1992年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 柴天佑;;基于ERP/MES/PCS三级结构的金矿企业现代化集成制造系统[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 刘先省;传感器管理方法研究[D];西北工业大学;2000年
2 骆正虎;移动Agent系统若干关键技术问题研究[D];合肥工业大学;2002年
3 李茂军;单亲遗传算法理论及应用[D];湖南大学;2002年
4 牛海军;混合流程生产系统优化调度方法研究[D];西北工业大学;2003年
5 李耀华;热轧生产计划与板坯库优化管理模型及算法研究[D];大连理工大学;2006年
6 章敬东;复杂优化问题中智能算法的分析与集成[D];华南理工大学;2003年
7 李歧强;生产过程的智能决策与调度[D];浙江大学;1998年
8 宁树实;炼钢—连铸—热轧一体化生产调度研究及应用[D];大连理工大学;2006年
9 覃一宁;冷轧薄板生产计划与调度系统的研究与应用[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 许金菁;基于集中度的我国钢铁产业市场结构研究[D];合肥工业大学;2007年
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1 G Finstermann ,齐殿威;酸洗-冷轧机组联合生产线的产量优化[J];鞍钢技术;2005年03期
2 王文鹏;李铁克;;冷轧机组生产批量计划的模型和算法研究[J];微计算机信息;2006年15期
3 朱建军;;冷轧机组乳化液系统的改造[J];江苏冶金;2006年03期
4 汪庆麟;唐永清;陈邦文;刘力;;耐大气腐蚀06CuPRE钢冷轧工艺探讨[J];武钢技术;1986年04期
5 郭瑞;杨根科;潘常春;陈玉旺;;冷轧机组作业计划编制的建模及算法[J];世界钢铁;2009年03期
6 侯云峰;宋智良;;六辊轧机中间辊横移结构改进[J];一重技术;2008年02期
7 于兴兴;;冷轧不锈钢带板型控制之我见[J];中国新技术新产品;2010年17期
8 闫晓强;张;;可逆式冷轧机振动机理研究[J];振动与冲击;2010年09期
9 张康;孟文华;曾正强;;冷轧机润滑冷却喷嘴布置分析[J];一重技术;2011年01期
10 孙仁孝,刘刚;攀钢1220mm冷轧机的产品优化[J];轧钢;1999年03期
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1 潘刚;赵会平;;基于多变量约束的开卷机张力模型研究[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
2 鲜海;杨志敏;;CVC技术与冷轧辊的使用[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2008年
3 杨志敏;王宇;鲜海;;毛化辊在邯钢冷轧厂的使用[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2008年
4 ;新万鑫(福建)精密薄板有限公司[A];2010第11届中国电工钢专业学术年会论文集[C];2010年
5 米进周;;AGC控制系统在六辊可逆冷轧机组中的应用[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年
6 杨庆丰;;邯钢冷轧AGC控制系统探讨[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
7 韦富强;李普;;首钢6H3C单机架可逆式薄板冷轧机组技术特点[A];2005年全国冷轧板带生产技术交流会暨第三届薄钢板质量研讨会论文集[C];2005年
8 韦富强;李普;;首钢6H3C单机架可逆式薄板冷轧机组技术特点[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
9 谭健英;李佳;李林;;邯钢冷轧机组出口飞剪的工艺及控制系统[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下册)[C];2007年
10 常海峰;苏孝兵;刘学庚;柴志鹏;;酸洗-冷轧机组中侧冲剪冲切位置的改进[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下册)[C];2007年
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1 首席记者 蔡立军;天津冶金设计院研发的一高精度冷轧机组取得发明专利[N];中国冶金报;2011年
2 记者 张少东 苏勇 通讯员 蒋淑芬;太钢宽厚不锈钢板冷轧机组明年上半年投产[N];中国冶金报;2006年
3 徐仁本;打造高端汽车板 宝钢1800冷轧机组提前创效[N];中国工业报;2005年
4 由庆祝 通讯员  王忠侠;一重问鼎国家科技进步一等奖[N];中国工业报;2007年
5 ;越南VSC-PFS新建冷轧机组试车[N];世界金属导报;2007年
6 晋汾 洪文;拓普轧机何以陷入投诉漩涡[N];国际商报;2006年
7 ;供应链管理系统MET2000提升KSA Unicoil公司冷轧机组生产率[N];世界金属导报;2007年
8 王忠侠 记者 李丽云;一重创新改写中国制造业历史[N];科技日报;2007年
9 ;沙特阿拉伯Unicoil冷轧机组热试开始[N];世界金属导报;2006年
10 包斯文;“益昌薄板”忙技改[N];中国物资报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵珺;轧钢过程生产调度及其优化算法的研究与应用[D];大连理工大学;2008年
2 覃一宁;冷轧薄板生产计划与调度系统的研究与应用[D];大连理工大学;2007年
3 王利;冷轧全流程生产计划与动态调度方法的研究与应用[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖楠;冷轧机组生产调度算法的设计与实现[D];大连理工大学;2008年
2 夏江涛;武钢冷轧机组板形控制系统研究[D];武汉科技大学;2011年
3 邬静东;冷轧生产计划与作业调度方法的设计与实现[D];大连理工大学;2009年
4 安智睿;酸洗冷轧机组拉矫机结构分析与拉弯过程有限元模拟研究[D];重庆大学;2008年
5 季余斌;冷轧机组设备振动监测与故障诊断系统的研究[D];浙江大学;2010年
6 文斌;冷轧机组摆式飞剪机现代设计研究[D];重庆大学;2008年
7 何绪铃;冷连轧过程控制系统轧制力模型应用研究[D];东北大学;2010年
8 刘毅;板带冷连轧闭环控制中分段冷却的研究[D];燕山大学;2011年
9 龚辉;全连续轧制工艺及其自动化系统研究[D];重庆大学;2002年
10 魏卓群;GPU并行免疫算法在冷轧生产调度中的应用[D];大连理工大学;2010年
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