考虑设备维护的炼钢—连铸调度问题研究

发布时间：2022-07-16 18:37

　　钢铁行业产业结构不断优化和工业技术快速革新致使资源和能源的消耗问题越来越被人们重视。现代钢铁企业核心竞争力在于如何提高产品质量,降低生产成本以及能源消耗。炼钢-连铸过程是钢铁生产线上的重要生产工序,但因其工序紧密性、高能耗性致使设备突发故障概率较高。综合考虑设备的柔性维护、生产过程中工艺的限制,制定符合实际的生产调度计划,具有重要的实际指导意义和价值。本文对灵活周期性维护的炼钢-连铸调度问题进行了研究,并设计了分散搜索（Scatter Search,SS）算法对该问题进行求解,通过实验仿真验证了模型的正确性和算法的有效性。首先,阐述了炼钢-连铸优化调度问题和设备预防性维护的背景及意义,对当前的问题研究特点和主要框架、数学模型和求解方法分析和总结,概括出主要的研究思路。其次,给出了考虑设备灵活周期预防性维护、多目标的炼钢-连铸调度问题定义,建立了调度问题的非线性数学规划模型。优化目标为最小化最大完工时间、最大化设备利用率、最小化炉次最大等待时间。再次,设计了求解研究问题的SS算法。采用非支配排序遗传算法（A Fast and Elitist Multi-objective Genetic... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景与意义
    1.2 炼钢-连铸调度的研究现状
    1.3 设备维护问题的研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 考虑设备维护的炼钢-连铸调度问题研究
    2.1 生产过程工艺流程
    2.2 设备维护策略
    2.3 考虑设备维护的炼钢-连铸调度问题
    2.4 本文优化方法介绍
        2.4.1 SS算法
        2.4.2 NSGAII算法
    2.5 本章小结
第3章 炼钢-连铸调度问题的模型建立
    3.1 问题描述
        3.1.1 炼钢-连铸过程工艺约束
        3.1.2 设备灵活周期维护限制
    3.2 炼钢-连铸调度问题的数学模型
        3.2.1 主要参数
        3.2.2 决策变量
        3.2.3 数学模型
    3.3 本章小结
第4章 求解炼钢-连铸调度问题的算法
    4.1 SS算法设计
        4.1.1 编码及解码方式
        4.1.2 解的多样性产生方法
        4.1.3 解改进方法
        4.1.4 参考集更新策略
        4.1.5 组合算子
    4.2 对比NSGAII算法设计
        4.2.1 交叉算子
        4.2.2 变异算子
        4.2.3 不可行解修复方式
    4.3 本章小结
第5章 实验与结果分析
    5.1 实验设计
    5.2 实验结果
    5.3 维护对调度计划影响分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3663056