D0I:10.13374/j.issn1001053x.2013.05.014 第35卷第5期 北京科技大学学报 Vol.35 No.5 2013年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 2013 炼钢一 连铸一 热轧生产计划编制的统一模型及 智能算法 郑忠，刘 怡)四，陈开)，高小强) 1)重庆大学材料科学与工程学院，重庆4000302)重庆大学经济与工商管理学院，重庆400030 区通信作者，E-mail:liuyie61616@163.com 摘。要为使钢铁企业主体工序炼钢一连铸一热轧之间的生产协调有序、提高生产计划水平和加强生产资源配置效益， 运用统一建模思想进行轧制单元计划、炉次计划和浇次计划的抽象描述，从注重共性的角度统一各阶段批量计划的目标 函数，通过对目标函数的组合来实现各阶段计划的有效衔接.设计基于Multi-agent的协同进化算法进行模型求解，编 制炼钢一连铸一热轧一体化计划.以某钢铁企业的生产计划制定实例进行模型测试，仿真计算结果表明模型的有效性。 关键词钢铁厂；生产控制：计划编制；进化算法；多智能体系统 分类号TF087:F406.2 Unified modeling and intelligent algorithm of production planning for the process of steelmaking,continuous casting and hot rolling ZHENG Zhong1),LIU Yi),CHEN Kai),GAO Xiao-qiang2) 1)College of Material Science and Engineering,Chongqing University,Chongqing 400030,China 2)College of Economics and Business Administration,Chongqing University,Chongqing 400030,China Corresponding author,E-mail:liuyi61616@163.com ABSTRACT In order to make mutual coordination in the main process of steelmaking.continuous casting and hot rolling.improve the production plan level and enhance resource allocation benefits in steel enterprises,a unified model was applied to describe the rolling plan,charge plan and cast plan.Meantime,object functions during various plans were integrated from the perspective of universality to connect the production plan in each stage.The model was solved to make the integrated planning by a designed co-evolutionary algorithm based on a multi-agent system.Model test was performed in a steel enterprise according to its production plan,and the simulation results show that the model is effective KEY WORDS iron and steel plants;production control:planning;evolutionary algorithms;multi-agent systems 钢铁生产规模大、流程复杂、工序间衔接紧密， 国内外研究者在炼钢一连铸一热轧一体化生 并且以满足多品种、小批量、高质量的大量生产订 产计划编制方面已做了一些工作，如Cowling和 单的市场要求来组织生产，在生产运行过程中，计 Rezig)引入“虚拟板坯”使连铸和热轧相关联，运 划水平高低直接影响到基于流程的生产运行效率的 用数学规划和启发算法对所建立的网络模型进行求 高低，合理进行订单管理、有效配置生产资源以及 解：Park等☒以小型钢铁厂为研究对象把炼钢一连 制定可行生产计划，有利于提高设备利用率和加强 铸一热轧调度问题分解为炉次、浇次和轧制单元三 各阶段生产的协调.作为生产关键工序的炼钢一连 个独立的子问题，并运用启发式算法分别求解：刘 铸一热轧一体化生产批量计划更是至关重要. 青等③针对特钢流程连铸一轧钢工序提出基于规 收稿日期：2011-12-11 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(2007AA04Z161):国家自然科学基金钢铁联合基金资助项目(50574110)：重庆市科 技攻关重点项目(CSTC2011AB3053)第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 炼钢 一 连铸 一 热轧生产计划编制的统一模型及 智能算法 郑 忠 `, 刘 怡, 网, 陈 开 `, 高小强 重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 困 通信作者, 一 , ￡ 重庆大学经济与工商管理学院, 重庆 摘 要 为使钢铁企业主体工序炼钢一连铸一热轧之间的生产协调有序 、提高生产计划水平和加强生产资源配置效益, 运用统一建模思想进行轧制单元计划 、炉次计划和浇次计划的抽象描述, 从注重共性的角度统一各阶段批量计划的目标 函数, 通过对 目标函数的组合来实现各阶段计划的有效衔接 设计基于 一 的协同进化算法进行模型求解, 编 制炼钢一连铸一热轧一体化计划 以某钢铁企业的生产计划制定实例进行模型测试, 仿真计算结果表明模型的有效性 关键词 钢铁厂 生产控制 计划编制 进化算法 多智能体系统 分类号 , 刀 刀` 歇 。 、 `, 五, ` 找 困, 〔少刀刀刀兀 、`, ` 尤 。一。 少 , 中 , , , , , , 困 , 一 , , 一 , , 一 一 , , 一 钢铁生产规模大 、流程复杂 、工序间衔接紧密, 并且 以满足多品种 、小批量 、高质量 的大量生产订 单的市场要求来组织生产 在生产运行过程中, 计 划水平高低直接影响到基于流程 的生产运行效率的 高低 , 合理进行订单管理 、有效配置生产资源 以及 制定可行生产计划 , 有利于提高设备利用率和加 强 各阶段生产的协调 作为生产关键工序的炼钢一连 铸一热轧一体化生产批量计划更是至关重要 国内外研究者在炼钢一连铸一 热轧一体化生 产计划编制方面 已做 了一些工作 , 如 和 习`引入 “虚拟板坯”使连铸和热轧相关联, 运 用数学规划和启发算法对所建立的网络模型进行求 解 盯 等 冈以小型钢铁厂为研究对象把炼钢一连 铸一热轧调度 问题分解为炉次 、浇次和轧制单元三 个独立 的子问题 , 并运用启发式算法分别求解 刘 青等 针对特钢流程连铸一 轧钢工序提 出基于规 收稿 日期 一 一 基金项 目 国家高技术研究发展计划资助项 目 国家 自然科学基金钢铁联合基金资助项 目 重庆市科 技攻关重点项目 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2013.05.014