鋼鐵企業(yè)板卷合同匹配問題建模與差分進(jìn)化算法研究
發(fā)布時間:2022-01-12 23:44
在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程中,既要滿足客戶對產(chǎn)品的多品種、小批量、個性化的需求,又要保證機(jī)組設(shè)備的利用率。但是落后的生產(chǎn)運(yùn)作管理機(jī)制導(dǎo)致了大量余材產(chǎn)品的產(chǎn)生。此外由于生產(chǎn)計(jì)劃編排的不合理等因素,造成了不滿意的合同與材料的匹配關(guān)系。板卷合同匹配問題是指在鋼鐵生產(chǎn)過程中將庫存余材(無委托板卷)分配給有欠量的用戶合同以減少在制品庫存,并通過調(diào)整現(xiàn)有的合同與板卷之間的匹配關(guān)系提高合同的完成率,從而提高客戶的滿意度。本文以國內(nèi)某大型鋼鐵企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)為背景,將板卷合同匹配問題描述為無委托板卷合同匹配及全委托板卷合同匹配兩個階段的優(yōu)化問題,分別建立了數(shù)學(xué)模型,針對每個問題定制化地設(shè)計(jì)了差分進(jìn)化算法進(jìn)行求解。主要內(nèi)容如下:(1)無委托板卷合同匹配問題的建模與求解。本文以提高板卷與合同的匹配質(zhì)量、提高板卷利用率、降低庫存費(fèi)用為目標(biāo),板卷的規(guī)格和合同要求為約束條件,對于無委托板卷匹配問題建立了整數(shù)規(guī)劃模型。由于問題為NP-難問題,現(xiàn)有的優(yōu)化軟件的求解能力有限,因此,提出了一種改進(jìn)的差分進(jìn)化算法。采用多種啟發(fā)式和隨機(jī)方式相結(jié)合的混合方法以獲得較高質(zhì)量的初始解。針對問題的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種整數(shù)編碼方式,采用帶有求余...
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 問題研究背景
1.2 問題的研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 板卷合同匹配問題特點(diǎn)
1.4.1 無委托板卷合同匹配問題
1.4.2 全委托板卷合同匹配問題
1.4.3 板卷合同匹配問題考慮因素
1.5 本文主要工作和研究路線
1.5.1 本文主要工作
1.5.2 本文研究路線
1.6 本章小結(jié)
第2章 無委托板卷合同匹配問題的建模與求解
2.1 無委托板卷合同匹配問題描述
2.2 無委托鋼卷合同匹配模型定義
2.2.1 符號定義
2.2.2 數(shù)學(xué)模型
2.3 差分進(jìn)化算法求解
2.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.3.2 初始種群的產(chǎn)生
2.3.3 編碼與解碼操作
2.3.4 帶求余運(yùn)算的變異操作
2.3.5 交叉操作
2.3.6 解的修復(fù)
2.3.7 錦標(biāo)賽策略的選擇操作
2.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 全委托板卷合同匹配問題的建模與求解
3.1 全委托板卷合同匹配問題描述
3.2 全委托鋼卷合同匹配模型定義
3.2.1 符號定義
3.2.2 數(shù)學(xué)模型
3.3 全委托問題差分算法
3.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.3.2 初始種群的產(chǎn)生
3.3.3 編碼與解碼操作
3.3.4 帶擾動的變異操作
3.3.5 交叉操作
3.3.6 自適應(yīng)參數(shù)改進(jìn)
3.3.7 解的修復(fù)
3.3.8 匹配鄰域搜索
3.3.9 隨機(jī)選擇操作
3.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第4章 板卷合同自適應(yīng)匹配決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
4.1 系統(tǒng)分析
4.1.1 系統(tǒng)需求分析
4.1.2 業(yè)務(wù)流程分析
4.1.3 數(shù)據(jù)流程分析
4.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
4.3.1 用戶登錄模塊
4.3.2 數(shù)據(jù)下載模塊
4.3.3 靜態(tài)參數(shù)表維護(hù)
4.3.4 算法運(yùn)行界面
4.3.5 合同封鎖和超量查詢界面
4.3.6 結(jié)果評價界面
4.4 本章小節(jié)
第5章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多目標(biāo)差分進(jìn)化算法求解柔性作業(yè)車間批量調(diào)度問題[J]. 王萬良,范麗霞,徐新黎,趙燕偉,張靜. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2013(10)
[2]隨機(jī)變異差分進(jìn)化算法[J]. 歐陽海濱,高立群,孔祥勇. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[3]連鑄與熱軋工序余材集成匹配模型與算法[J]. 李海濤,李蘇劍,蘆永明,吳迪. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2012(10)
[4]鋼鐵供應(yīng)鏈生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度研究綜述[J]. 李建祥,唐立新. 控制工程. 2010(01)
[5]求解0/1背包問題的離散差分進(jìn)化算法[J]. 苗世清,高岳林. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2009(09)
[6]多目標(biāo)優(yōu)化問題的差分進(jìn)化算法研究[J]. 吳亮紅,王耀南,袁小芳,張劍. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[7]基于合成鄰域的蟻群算法求解無委托板坯匹配問題[J]. 田志波,唐立新,任一鳴,趙永明,鄔成新. 自動化學(xué)報. 2009(02)
[8]差分進(jìn)化算法綜述[J]. 楊啟文,蔡亮,薛云燦. 模式識別與人工智能. 2008(04)
[9]基于約束滿足方法求解熱軋帶鋼庫存匹配問題[J]. 孫樹慧,肖擁軍,李鐵克. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2008(06)
[10]差分進(jìn)化算法研究進(jìn)展[J]. 劉波,王凌,金以慧. 控制與決策. 2007(07)
碩士論文
[1]差分進(jìn)化算法及應(yīng)用研究[D]. 吳亮紅.湖南大學(xué) 2007
本文編號:3585674
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 問題研究背景
1.2 問題的研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 板卷合同匹配問題特點(diǎn)
1.4.1 無委托板卷合同匹配問題
1.4.2 全委托板卷合同匹配問題
1.4.3 板卷合同匹配問題考慮因素
1.5 本文主要工作和研究路線
1.5.1 本文主要工作
1.5.2 本文研究路線
1.6 本章小結(jié)
第2章 無委托板卷合同匹配問題的建模與求解
2.1 無委托板卷合同匹配問題描述
2.2 無委托鋼卷合同匹配模型定義
2.2.1 符號定義
2.2.2 數(shù)學(xué)模型
2.3 差分進(jìn)化算法求解
2.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.3.2 初始種群的產(chǎn)生
2.3.3 編碼與解碼操作
2.3.4 帶求余運(yùn)算的變異操作
2.3.5 交叉操作
2.3.6 解的修復(fù)
2.3.7 錦標(biāo)賽策略的選擇操作
2.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 全委托板卷合同匹配問題的建模與求解
3.1 全委托板卷合同匹配問題描述
3.2 全委托鋼卷合同匹配模型定義
3.2.1 符號定義
3.2.2 數(shù)學(xué)模型
3.3 全委托問題差分算法
3.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.3.2 初始種群的產(chǎn)生
3.3.3 編碼與解碼操作
3.3.4 帶擾動的變異操作
3.3.5 交叉操作
3.3.6 自適應(yīng)參數(shù)改進(jìn)
3.3.7 解的修復(fù)
3.3.8 匹配鄰域搜索
3.3.9 隨機(jī)選擇操作
3.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第4章 板卷合同自適應(yīng)匹配決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
4.1 系統(tǒng)分析
4.1.1 系統(tǒng)需求分析
4.1.2 業(yè)務(wù)流程分析
4.1.3 數(shù)據(jù)流程分析
4.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
4.3.1 用戶登錄模塊
4.3.2 數(shù)據(jù)下載模塊
4.3.3 靜態(tài)參數(shù)表維護(hù)
4.3.4 算法運(yùn)行界面
4.3.5 合同封鎖和超量查詢界面
4.3.6 結(jié)果評價界面
4.4 本章小節(jié)
第5章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多目標(biāo)差分進(jìn)化算法求解柔性作業(yè)車間批量調(diào)度問題[J]. 王萬良,范麗霞,徐新黎,趙燕偉,張靜. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2013(10)
[2]隨機(jī)變異差分進(jìn)化算法[J]. 歐陽海濱,高立群,孔祥勇. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[3]連鑄與熱軋工序余材集成匹配模型與算法[J]. 李海濤,李蘇劍,蘆永明,吳迪. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2012(10)
[4]鋼鐵供應(yīng)鏈生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度研究綜述[J]. 李建祥,唐立新. 控制工程. 2010(01)
[5]求解0/1背包問題的離散差分進(jìn)化算法[J]. 苗世清,高岳林. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2009(09)
[6]多目標(biāo)優(yōu)化問題的差分進(jìn)化算法研究[J]. 吳亮紅,王耀南,袁小芳,張劍. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[7]基于合成鄰域的蟻群算法求解無委托板坯匹配問題[J]. 田志波,唐立新,任一鳴,趙永明,鄔成新. 自動化學(xué)報. 2009(02)
[8]差分進(jìn)化算法綜述[J]. 楊啟文,蔡亮,薛云燦. 模式識別與人工智能. 2008(04)
[9]基于約束滿足方法求解熱軋帶鋼庫存匹配問題[J]. 孫樹慧,肖擁軍,李鐵克. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2008(06)
[10]差分進(jìn)化算法研究進(jìn)展[J]. 劉波,王凌,金以慧. 控制與決策. 2007(07)
碩士論文
[1]差分進(jìn)化算法及應(yīng)用研究[D]. 吳亮紅.湖南大學(xué) 2007
本文編號:3585674
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