.692 北京科技大学学报 第35卷 炉次，浇次计划中连浇炉数最大为10炉，最小为8 各阶段产能最大化，增加各阶段物流的衔接性，减 炉，满足中间包经济生产炉数，在浇次内所有炉次 少无委材，提高生产作业率，实现冶铸轧一体化生 所形成的最大无委材约为52.2t,所得数据满足实 产批量计划的编制. 际组炉组浇工艺约束.图4所表示的某轧制单元计 划主体材轧制宽度和厚度的变化情况，满足轧制生 4结论 产工艺约束.仿真实例计算结果检验了模型和算法 (1)通过对炼钢一连铸一轧制生产工艺过程 的合理性、可行性和有效性 的约束分析，运用统一建模思想把轧制单元计划、 炉次计划和浇次计划的共性归纳表征为统一的三个 表4轧制单元计划结果表 目标函数，即生产能力、满足生产工艺条件的品种 Table 4 Result of rolling units planning 质量规格的要求、各阶段间的时间匹配和品种质量 轧制单元序号板坯数轧制单元长度/km轧辊平均利用率 规格的匹配，以及统一模型中需考虑的以各阶段物 1 76 58.32 流对象的容量限制为代表的强制约束条件 76 57.54 3 77 58.15 96.5% (2)采用基于Multi--agent的协同进化算法来对 分 57.11 模型进行求解，协同进化的三个子群分别对应三个 77 58.68 Agent并进行独立的遗传操作，由管理Agent基于 6 76 57.82 目标函数的评估来协调各阶段计划，从而得到优化 的一体化生产计划. 表5炉次·浇次计划结果表 (3)通过某钢铁厂炼钢一连铸一热轧板坯的生 Table 5 Result of charge-cast planning 浇次序号炉次数浇铸宽度/mm 钢种 无委材/作 产计划制定的实例数据来检验模型及算法，测试结 9 1250 Q235A 果表明了模型和算法的有效性.研究结果提供了一 19.8 2 10 1150 Q235A/B 种灵活、通用的炼钢一连铸一热轧一体化生产计划 9 1250 Q235B 38.1 编制模型方法 10 1150 Q235B 8 1150 DX51D+Z 13.5 8 1150 DX51D+Z 参考文献 9 1250 St12/St13 52.2 [1]Cowling P,Rezig W.Integration of continuous caster and 1300 10 hot strip mill planning for steel production.J Scheduling, 1200 轧制宽度 9 2000,3(4):185 1100 [2]Park H,Hong Y,Chang S Y.An efficient scheduling algo- 1000 900 rithm for the hot coil making in the steel mini-mill.Prod 800 700 6目 Plann Control,2002,13(3):298 600 [3]Liu Q,Bai S H.Lu J H,et al.Production plan schedule 500 4坠 for the casting-rolling process in BOF special steel plants. 400 300 轧制厚度 )2 J Univ Sci Technol Beijing,2008,30(5):566 200 100 …1 (刘青，白素宏，卢军辉，等.转炉特钢流程连铸一轧钢生产 0 0 排产系统.北京科技大学学报，2008,30(5)：566) 051015202530354045505560657075 热轧带钢序号 [4]Sun F Q,Zheng B L,Cui JJ,et al.The research 图4某一轧制单元宽度和厚度变化 of production planning of integrated management in steelmaking-hot rolling.Acta Autom Sin,2000,26(3): Fig.4 Change in width and thickness of one rolling unit 409 对国内冶铸轧一体化计划编制相关文献进行 (孙福权，郑秉霖，崔建江，等.炼钢一热轧一体化管理的生 比较和分析，可以看出文献[门和文献⑧)以元组 产计划编制问题研究.自动化学报，2000,26(3)：409) 5 Sun L,Li T K.Constraint satisfaction algorithm of batch 为基础从全局优化角度系统地制定出一体化批量计 planning for steel making-continuous casting-hot rolling. 划，模型目标考虑了轧制和连浇约束，简化了炉次 Comput Integr Manuf Syst,2007,13(5):940 计划，该建模思路的模型的适应性可能会受到限制 (孙玲，李铁克.炼钢一连铸一热轧批量计划的约束满足算 本系统采用适应性较强的统一建模研究方法，编制 法.计算机集成制造系统，2007,13(5)：940) 的轧制单元计划、炉次计划和浇次计划能充分发挥 [6 Ma T M,Zhang L,Hu G F,et al.New technology of in-· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 炉次, 浇次计划中连浇炉数最大为 炉 , 最小为 炉 , 满足 中间包经济生产炉数 , 在浇次 内所有炉次 所形成的最大无委材约为 , 所得数据满足 实 际组炉组浇工艺约束 图 所表示的某轧制单元计 划主体材轧制 宽度和厚度 的变化情况, 满足轧制生 产工艺约束 仿真实例计算结果检验 了模型和算法 的合理性 、可行性和有效性 各阶段产能最大化 , 增加各阶段物流的衔接性 , 减 少无委材 , 提高生产作业率 , 实现冶铸轧一体化生 产批量计划 的编制 表 轧制单元计划结果表 轧制单元序号 板坯数 轧制单元长度 轧辊平均利用率 ,︸ 表 炉次 一浇次计划结果表 一 浇次序号 炉次数 浇铸宽度 钢种 无委材 结论 通过对炼钢 一 连铸 一 轧制生产工艺过程 的约束分析 , 运用统一建模思想把轧制单元计划 、 炉次计划和浇次计划的共性归纳表征为统一的三个 目标函数 , 即生产能力 、满足生产工艺条件 的品种 质量规格的要求 、各阶段 间的时间匹配和品种质量 规格的匹配, 以及统一模型中需考虑 的以各 阶段物 流对象 的容量限制为代表的强制约束条件 采用基于 一 的协同进化算法来对 模型进行求解, 协 同进化 的三个子群分别对应三个 并进行独立的遗传操作 , 由管理 基于 目标函数的评估来协调各阶段计划 , 从而得到优化 的一体化生产计划 通过某钢铁厂炼钢一连铸一热轧板坯的生 产计划制定的实例数据来检验模型及算法 , 测试结 果表 明了模型和算法的有效性 研究结果提供了一 种灵活 、通用的炼钢一连铸一 热轧一体化生产计划 编制模型方法 参 考 文 献 轧制宽度 霜曰刨殴衍日 轧制厚度 幕泰侧拟口 热轧带钢序号 图 某一轧制单元宽度和厚度变化 · 对 国内冶铸轧一体化计划编制相关文献进行 比较和分析, 可以看出文献 和文献 以元组 为基础从全局优化角度系统地制定出一体化批量计 划 , 模型 目标考虑 了轧制和连浇约束 , 简化 了炉次 计划 , 该建模思路的模型的适应性可能会受到限制 本系统采用适应性较强的统一建模研究方法 , 编制 的轧制单元计划 、炉次计划和浇次计划能充分发挥 , , , , 【」 , , 、 一 阳 “” , , 【」 , , , 一 流 乞。 访。夕, , 刘青, 白素宏, 卢军辉, 等 转炉特钢流程连铸一轧钢生产 排产系统 北京科技大学学报, , 」 , , , 牙 · 二 二 从二, , 孙福权, 郑秉霖, 崔建江, 等 炼钢一热轧一体化管理的生 产计划编制 问题研究 自动化学报, , 」 , 牙 仪 介`印 可 , , 孙玲, 李铁克 炼钢一连铸一热轧批量计划的约束满足算 法 计算机集成制造系统, , 【」 , ,