煉鋼—連鑄生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化算法與仿真的研究與應(yīng)用
發(fā)布時間:2020-06-06 03:36
【摘要】:煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題具有復(fù)雜性、隨機(jī)性強(qiáng)、約束力強(qiáng)、多目標(biāo)等特點。在鋼鐵制造過程中,采用人工的方法對煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃進(jìn)行編制有一定局限性和困難性,很難對煉鋼-連鑄的調(diào)度計劃進(jìn)行比較優(yōu)化的編制和直觀的預(yù)測,這樣很容易產(chǎn)生設(shè)備閑置或負(fù)荷過重、物流堵塞、工序之間存在等待等一系列問題。更嚴(yán)重的后果是連鑄階段的斷澆以及未能按照預(yù)訂的交貨期交貨。為了解決上述難題,對煉鋼-連鑄的生產(chǎn)調(diào)度問題進(jìn)行研究是很有必要的。本論文的主要研究工作如下:(1)本論文主要基于一個兩階段算法來解決上述問題。算法的第一階段是根據(jù)不同澆次的開澆時間,倒推出每一爐次在每一階段的理想開始作業(yè)時間。第二階段是對各爐次在各工序進(jìn)行爐次指派;趦呻A段的啟發(fā)式算法得出了一個粗調(diào)度。(2)粗調(diào)度主要解決了連鑄斷澆以及設(shè)備閑置或設(shè)備負(fù)荷過重的問題,對物流堵塞和工序之間等待的問題也有了很大程度的改善。粗調(diào)度的缺點是爐次之間的沖突不一定得到了完善的解決。為了得到更優(yōu)化的生產(chǎn)調(diào)度計劃,還需要對粗調(diào)度中存在的沖突問題進(jìn)行沖突解消。采用沖突解消算法解消了爐次之間的時間沖突,得到了更為優(yōu)化的煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃。(3)最后,利用3DS Max和Unity3D兩種軟件進(jìn)行煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度過程的仿真研究。在不進(jìn)行實際建造的前提下,仿真實驗?zāi)芨咝У挠^察煉鋼-連鑄的實際生產(chǎn)流程,從而對生產(chǎn)調(diào)度計劃的合理性和可行性進(jìn)行直觀的驗證。首先用3DS Max軟件對生產(chǎn)物流進(jìn)行的3維建模,再把建好的鋼包、轉(zhuǎn)爐、精煉位、連鑄機(jī)等3維模型導(dǎo)入到Unity3D軟件中。Unity3D把導(dǎo)入的各個模型進(jìn)行合理的布局。根據(jù)兩階段算法和沖突解消算法得出的煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃表作為數(shù)據(jù)輸入。分別對鋼包、精煉位、轉(zhuǎn)爐、臺車、天車進(jìn)行相應(yīng)的C#腳本編寫,模擬鋼鐵廠生產(chǎn)調(diào)度過程對它們進(jìn)行驅(qū)動。運行仿真軟件,得出并分析實驗結(jié)果。驗證了基于3DSMAX和Unity3D的煉鋼-精煉-連鑄調(diào)度仿真是有效的,合理的,并且有很強(qiáng)的直觀性。利用三組數(shù)據(jù)分別對兩階段算法和沖突解消算法進(jìn)行正確性和擴(kuò)展性的驗證,得到最終的煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃表,之后用甘特圖分別表示出三組數(shù)據(jù)的粗調(diào)度和優(yōu)化后的調(diào)度圖;趦呻A段算法和沖突解消算法的優(yōu)化算法能對設(shè)備資源進(jìn)行合理分配以及完全解消設(shè)備資源沖突,保證準(zhǔn)時開澆并且不斷澆,減少了工序間的時間等待,節(jié)約了能耗及生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的效益。運行仿真軟件,得出并分析實驗結(jié)果。驗證了基于3DS MAX和Unity3D的煉鋼-精煉-連鑄調(diào)度仿真是有效的,合理的,并且有很強(qiáng)的直觀性。
【圖文】:
士研宄生學(xué)位論文邐第二章煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化策略邐19逡逑的設(shè)備集合中,還未進(jìn)行設(shè)備指派的爐次9在對應(yīng)的時間段[乃/7辦之內(nèi)有指逡逑cr時(不同澆次中的各個爐次根據(jù)理想開始作業(yè)時間的算法計算出了逡逑么在時間段[巧聲似/,內(nèi),稱爐次有指派),我們要為爐次4在相應(yīng)階段的爐次集逡逑中選擇合適的設(shè)備。為了使得到粗調(diào)度的設(shè)備沖突最小化,需要按照設(shè)備序號的大小一逡逑計算當(dāng)前爐次與當(dāng)前階段的設(shè)備集合中各個設(shè)備的設(shè)備沖突,把爐次?指派到使設(shè)備沖逡逑最小的那臺設(shè)備上進(jìn)行作業(yè)任務(wù)。逡逑在某臺設(shè)備上己經(jīng)有指派(爐次i)的情況下,在時間段h.wma上,可能會發(fā)逡逑如下圖所示的幾種設(shè)備沖突類型(將7V辦《/,分R%表示為逡逑j,Lij,Iqj,Lqj逡逑Tij"邐Cij"邐Tqj'邋Tij'邋C<V邐Tij邐CiJ邐^0邋CV邋Cij逡逑
臺特性滿足了絕大部分項目的需求,能實現(xiàn)在不同平臺大量開發(fā)時間,提高了開發(fā)效率。逡逑上方有游戲播放按鈕,可通過此按鈕實時運行當(dāng)前場戲進(jìn)行測試,使游戲開發(fā)效率得到提高,直觀的變化想要達(dá)到的游戲效果[5\逡逑基于的Mono類庫是個基于.NET邋Framework的開源接,結(jié)合了高效率的C++圖形引擎和自帶垃圾回收的內(nèi)采用完全封閉源碼的形式,讓引擎更加安全。在Umty3模型上的腳本。一個模型可以綁定多個腳本,通過分析容及屬性,模型可以獲得它特有的行為和屬性。不同完成各自的任務(wù),,彼此互不干涉。逡逑制作逡逑型之前,必須先對單位進(jìn)行設(shè)置,如下圖所示:逡逑J邋…邋邐邐-邐邐逡逑
【學(xué)位授予單位】:沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TF703;TF777
本文編號:2699101
【圖文】:
士研宄生學(xué)位論文邐第二章煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化策略邐19逡逑的設(shè)備集合中,還未進(jìn)行設(shè)備指派的爐次9在對應(yīng)的時間段[乃/7辦之內(nèi)有指逡逑cr時(不同澆次中的各個爐次根據(jù)理想開始作業(yè)時間的算法計算出了逡逑么在時間段[巧聲似/,內(nèi),稱爐次有指派),我們要為爐次4在相應(yīng)階段的爐次集逡逑中選擇合適的設(shè)備。為了使得到粗調(diào)度的設(shè)備沖突最小化,需要按照設(shè)備序號的大小一逡逑計算當(dāng)前爐次與當(dāng)前階段的設(shè)備集合中各個設(shè)備的設(shè)備沖突,把爐次?指派到使設(shè)備沖逡逑最小的那臺設(shè)備上進(jìn)行作業(yè)任務(wù)。逡逑在某臺設(shè)備上己經(jīng)有指派(爐次i)的情況下,在時間段h.wma上,可能會發(fā)逡逑如下圖所示的幾種設(shè)備沖突類型(將7V辦《/,分R%表示為逡逑j,Lij,Iqj,Lqj逡逑Tij"邐Cij"邐Tqj'邋Tij'邋C<V邐Tij邐CiJ邐^0邋CV邋Cij逡逑
臺特性滿足了絕大部分項目的需求,能實現(xiàn)在不同平臺大量開發(fā)時間,提高了開發(fā)效率。逡逑上方有游戲播放按鈕,可通過此按鈕實時運行當(dāng)前場戲進(jìn)行測試,使游戲開發(fā)效率得到提高,直觀的變化想要達(dá)到的游戲效果[5\逡逑基于的Mono類庫是個基于.NET邋Framework的開源接,結(jié)合了高效率的C++圖形引擎和自帶垃圾回收的內(nèi)采用完全封閉源碼的形式,讓引擎更加安全。在Umty3模型上的腳本。一個模型可以綁定多個腳本,通過分析容及屬性,模型可以獲得它特有的行為和屬性。不同完成各自的任務(wù),,彼此互不干涉。逡逑制作逡逑型之前,必須先對單位進(jìn)行設(shè)置,如下圖所示:逡逑J邋…邋邐邐-邐邐逡逑
【學(xué)位授予單位】:沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TF703;TF777
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2699101
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