發(fā)布時間：2018-04-25 15:34

  本文選題：連鑄 + 軋制��； 參考：《自動化學(xué)報》2017年07期

【摘要】：研究了連鑄 軋制在熱裝、溫裝和冷裝混流生產(chǎn)模式下的一類新型軋批調(diào)度問題.以最小化溫裝鋼坯(熱鋼錠)緩冷(等待)導(dǎo)致的熱能損失和連軋機架切換帶來的產(chǎn)能損失為目標(biāo),建立了整數(shù)規(guī)劃模型.由于商業(yè)優(yōu)化軟件難以在有限時間內(nèi)直接求得模型的最優(yōu)解甚至可行解,提出利用Dantzig-Wolfe分解技術(shù)將原模型分解為主問題和子問題,采用列生成算法對主問題和子問題進行迭代求解得到原問題的緊下界,最后以列生成算法作為定界機制嵌入分支 定界框架中形成分支 定價算法,執(zhí)行分支搜索過程以獲得整數(shù)最優(yōu)解.本文還從影響分支 定價算法性能的要素出發(fā)提出改進策略.針對主問題,提出列生成和拉格朗日松弛混合求解策略來抑制單一列生成算法的尾效應(yīng).針對價格子問題,在動態(tài)規(guī)劃算法中提出了基于占優(yōu)規(guī)則和標(biāo)號下界計算方法來及早消除無效狀態(tài)空間,加速求解過程.以鋼鐵企業(yè)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和擴展的隨機算例進行了數(shù)值實驗,結(jié)果顯示所提出改進策略能夠突破求解能力的限制,使分支 定價算法在可接受計算時間內(nèi)求得工業(yè)規(guī)模問題的最優(yōu)解.
[Abstract]:A new type of batch scheduling problem for continuous casting rolling in hot, warm and cold mixed flow production mode is studied. An integer programming model is established to minimize the loss of heat energy caused by slow cooling (waiting) of warm billet (hot steel ingot) and the loss of production capacity caused by the switching of continuous rolling mill frame. Because commercial optimization software is difficult to find the optimal solution or even feasible solution of the model directly in a finite time, the Dantzig-Wolfe decomposition technique is proposed to decompose the original model as the main problem and sub-problem. The compact lower bound of the original problem is obtained by iterative solution of the main problem and the sub-problem by using the column generation algorithm. Finally, the column generation algorithm is used as the boundary setting mechanism to embed the branch pricing algorithm into the branch-and-bound framework. Perform a branch search process to obtain an integer optimal solution. This paper also proposes an improved strategy based on the factors that affect the performance of the branching pricing algorithm. For the main problem, a hybrid solution strategy of column generation and Lagrange relaxation is proposed to suppress the tail effect of single column generation algorithm. Aiming at the price subproblem, a new method based on dominant rule and lower bound is proposed to eliminate invalid state space and speed up the solution process in dynamic programming algorithm. Based on the actual production data of iron and steel enterprises and extended random examples, numerical experiments are carried out. The results show that the proposed improved strategy can break through the limit of solving ability. The optimal solution of the industrial scale problem is obtained in acceptable computing time by the branching pricing algorithm.
【作者單位】： 東北大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程研究所;東北大學(xué)數(shù)學(xué)系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(71672032,71621061,71202151) 國家重點研發(fā)計劃(2017YFB0304100)資助~~
【分類號】：O221;TG338

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本文編號：1801929