冶鑄軋一體化生產(chǎn)（SM-CC-HR）是鋼鐵生產(chǎn)中的一個重要瓶頸,也是CIMS的重要組成部分。其生產(chǎn)調度過程可建模為一個復雜的job-shop生產(chǎn)調度問題。隨著人工智能優(yōu)化算法,如:蟻群算法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法等的快速發(fā)展,研究人員已經(jīng)積累了大量的關于智能優(yōu)化算法求解生產(chǎn)調度問題的研究成果。在課題組的前期工作中,已經(jīng)建立了爐次編制計劃的多目標優(yōu)化模型,提出了一種組合進化算子。通過仿真實驗求解所提模型,得到了多組最優(yōu)解,驗證了模型和算法的有效性。仿真實驗結果表明,該算法雖然有著優(yōu)秀的求解效率,但也面臨著種群多樣性不足,難以跳出局部最優(yōu)解的問題�；谝延谐晒�,本課題圍繞“提高板坯熱裝比”這一優(yōu)化目標,提出新的鋼鐵生產(chǎn)調度數(shù)學模型,采用局部保留基因雙親交叉（Local Retention-Parents Crossover,LR-PPX）進化算法求解此模型。具體研究工作如下:首先,本文在連鑄-熱軋工序銜接部分引入特殊緩沖區(qū),提出了帶有緩沖區(qū)兩階段作業(yè)車間調度數(shù)學模型。特殊緩沖區(qū)是為了解決板坯熱送熱裝比率較低的問題而設計,其緩沖作用主要通過板坯庫中板坯的暫時存放、保溫坑的保溫作用、專用爐及普通爐的分配... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 生產(chǎn)調度問題研究現(xiàn)狀
        1.2.2 帶有緩沖區(qū)的生產(chǎn)調度問題研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究工作
        1.3.1 課題研究意義
        1.3.2 課題研究方法
        1.3.3 課題的主要內(nèi)容和結構
第二章 具有特殊緩沖區(qū)的鋼鐵生產(chǎn)調度模型
    2.1 引言
    2.2 鋼鐵生產(chǎn)工藝分析
    2.3 特殊緩沖區(qū)
        2.3.1 特殊緩沖區(qū)物理結構
        2.3.2 特殊緩沖區(qū)生產(chǎn)模式
        2.3.3 特殊緩沖區(qū)生產(chǎn)調度約束條件
    2.4 鋼鐵生產(chǎn)調度計劃編制
        2.4.1 鋼鐵生產(chǎn)約束條件
        2.4.2 煉鋼-連鑄-熱軋生產(chǎn)計劃編制方案
        2.4.3 特殊緩沖區(qū)生產(chǎn)計劃編制
    2.5 帶有緩沖區(qū)的兩階段job-shop生產(chǎn)調度數(shù)學模型
        2.5.1 問題描述
        2.5.2 數(shù)學模型
        2.5.3 模型分析
    2.6 本章小結
第三章 改進的 LR-PPX 進化算法設計
    3.1 引言
    3.2 常見求解算法
        3.2.1 SCE算法
        3.2.2 蟻群算法
        3.2.3 進化算法
    3.3 LR-PPX進化算法設計
        3.3.1 編碼與解碼
        3.3.2 適應度函數(shù)
        3.3.3 改進的擂臺賽選擇策略
        3.3.4 交叉算子
        3.3.5 變異算子
        3.3.6 算法終止條件
    3.4 本章小結
第四章 生產(chǎn)調度問題仿真實驗
    4.1 基本job-shop調度問題仿真實驗
        4.1.1 仿真實驗一
        4.1.2 仿真實驗二
        4.1.3 仿真實驗三
        4.1.4 仿真實驗四
    4.2 鋼鐵生產(chǎn)調度仿真實驗
        4.2.1 仿真實驗基本參數(shù)
        4.2.2 含特殊緩沖區(qū)的鋼鐵生產(chǎn)計劃編制
        4.2.3 傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)線生產(chǎn)計劃編制
        4.2.4 實驗結果對比與分析
    4.3 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多Agent的MES系統(tǒng)調度[J]. 楊隴苗,王玉潔.  信息系統(tǒng)工程. 2017(02)
[2]基于改進粒子群蟻群算法的多目標雙邊匹配問題[J]. 陳睿,趙志剛,張雁茹,李永恒.  計算機工程與設計. 2017(01)
[3]改進初始種群的遺傳算法解決柔性車間調度[J]. 余智勇,袁逸萍,李曉娟.  機械設計與制造. 2016(11)
[4]加工時間不確定的煉鋼連鑄生產(chǎn)調度串級交叉熵算法[J]. 王桂榮,李歧強,丁然,王魯浩.  控制與決策. 2016(07)
[5]融合啟發(fā)式規(guī)則和文化基因算法的多緩沖煉鋼—連鑄生產(chǎn)調度[J]. 唐秋華,鄭鵬,張利平,張啟敏,陳立.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(11)
[6]煉鋼-連鑄動態(tài)調度中基于規(guī)則的時間調整方法（待續(xù)）[J]. 王珊珊,曾亮,葉理德.  冶金自動化. 2014(04)
[7]煉鋼-連鑄過程生產(chǎn)計劃與調度問題綜合優(yōu)化研究[J]. 王彬,王闖,王寶,劉青,謝飛鳴,盧新春.  武漢科技大學學報. 2014(03)
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[10]工藝規(guī)劃與車間調度及兩者集成的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 呂盛坪,喬立紅.  計算機集成制造系統(tǒng). 2014(02)

碩士論文
[1]煉鋼—連鑄生產(chǎn)調度計劃優(yōu)化問題研究[D]. 王洪躍.遼寧科技大學 2015
[2]多目標煉鋼-連鑄計劃編制問題研究[D]. 高昆.內(nèi)蒙古工業(yè)大學 2013
[3]提釩—煉鋼生產(chǎn)調度的優(yōu)化與仿真研究[D]. 曲亞萍.重慶大學 2010
[4]基于改進遺傳算法的車間調度優(yōu)化及其仿真[D]. 馬秀明.大連理工大學 2008
[5]基于Multi-Agent的連鑄熱軋一體化生產(chǎn)調度系統(tǒng)[D]. 佘國林.大連理工大學 2007



本文編號：3646135