【摘要】：本文以鋼廠中板卷生產(chǎn)過(guò)程為背景,將無(wú)委托板卷匹配與全委托板卷匹配進(jìn)行集成,同時(shí)考慮了板卷的動(dòng)態(tài)到達(dá),研究了板卷與合同動(dòng)態(tài)匹配問(wèn)題。該研究從匹配對(duì)象與時(shí)間兩個(gè)維度優(yōu)化板卷匹配的空間,能夠顯著提高板卷利用率和客戶滿意度,提升企業(yè)利潤(rùn)及競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)板卷與合同動(dòng)態(tài)匹配問(wèn)題,建立了整數(shù)規(guī)劃模型,并設(shè)計(jì)了能夠快速獲得問(wèn)題近優(yōu)解的改進(jìn)差分進(jìn)化算法。提出的復(fù)合型變異策略及算法參數(shù)自適應(yīng)策略能夠顯著加快算法收斂速度。為了適應(yīng)鋼鐵企業(yè)復(fù)雜多變的工況,針對(duì)板卷匹配過(guò)程設(shè)計(jì)了滾動(dòng)時(shí)域機(jī)制,以減少動(dòng)態(tài)干擾因素對(duì)匹配方案的影響。本文主要工作如下:(1)從鋼鐵企業(yè)板卷材料生產(chǎn)過(guò)程中提煉出板卷與合同動(dòng)態(tài)匹配問(wèn)題。與以往研究不同,該問(wèn)題的任務(wù)是在滿足合同需求能力、庫(kù)存平衡、板卷可利用等約束下,根據(jù)板卷的可利用時(shí)間,在給定時(shí)間周期內(nèi)將已配卷與無(wú)委托卷一起重新配給合同。通過(guò)將無(wú)委托卷、已配板卷匹配過(guò)程集成化,達(dá)到擴(kuò)大優(yōu)化空間的目的。針對(duì)該問(wèn)題,通過(guò)分析實(shí)際生產(chǎn)工藝約束和生產(chǎn)需求,以提高板卷利用率、提高客戶滿意度、降低生產(chǎn)與庫(kù)存成本為目標(biāo),建立了能夠反映實(shí)際的整數(shù)規(guī)劃模型。最后,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性。(2)設(shè)計(jì)了能夠快速求解實(shí)際規(guī)模板卷與合同動(dòng)態(tài)匹配問(wèn)題的差分進(jìn)化算法,解決了標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)軟件無(wú)法求解大規(guī)模算例的問(wèn)題。為避免算法陷入局優(yōu),提出了 DE/rand/1與DE/best/1混合的復(fù)合型變異方法及自適應(yīng)算子等改進(jìn)策略。設(shè)計(jì)了個(gè)體內(nèi)基因位循環(huán)左移的個(gè)體改進(jìn)策略,以提高算法的搜索優(yōu)質(zhì)解能力。最后,通過(guò)不同規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn),并與CPLEX比較驗(yàn)證了算法及改進(jìn)策略的有效性。(3)針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中工況頻繁波動(dòng)影響生產(chǎn)組織的問(wèn)題,將板卷與合同動(dòng)態(tài)匹配問(wèn)題嵌入到滾動(dòng)時(shí)域優(yōu)化框架中,以減少不可預(yù)知?jiǎng)討B(tài)干擾因素對(duì)匹配方案的影響。將改進(jìn)差分算法嵌入到滾動(dòng)框架中,設(shè)計(jì)了符合生產(chǎn)實(shí)際的滾動(dòng)優(yōu)化機(jī)制。最后,通過(guò)不同組數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)分析了滾動(dòng)窗口個(gè)數(shù)的選擇對(duì)整體滾動(dòng)優(yōu)化性能的影響并得出相關(guān)結(jié)論。(4)基于所提出的模型和算法,開(kāi)發(fā)了板卷合同匹配子系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18;F426.31

【參考文獻(xiàn)】

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1 呂亞娜;唐立新;孟盈;袁媛;;鋼鐵企業(yè)板坯動(dòng)態(tài)分配問(wèn)題的建模與分散搜索算法求解[J];控制與決策;2015年01期

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本文編號(hào)：2726074