涉及鋼包周轉(zhuǎn)的煉鋼-連鑄生產(chǎn)作業(yè)計劃優(yōu)化方法研究.pdf

1、在煉鋼連鑄生產(chǎn)流程中，鋼包周轉(zhuǎn)可分為滿包轉(zhuǎn)運和空包轉(zhuǎn)運兩個階段。目前對煉鋼連鑄生產(chǎn)作業(yè)計劃的研究普遍只考慮滿包轉(zhuǎn)運階段。但在生產(chǎn)過程中，空包轉(zhuǎn)運階段會直接影響到滿包轉(zhuǎn)運。很多煉鋼廠經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn)爐出鋼時等包的情況，這直接影響了生產(chǎn)效率。針對此問題，將空包轉(zhuǎn)運納入計劃制定過程，通過建立包含空包轉(zhuǎn)運的生產(chǎn)流程模型制定作業(yè)計劃，保證空包按時到達出鋼位。
　　 煉鋼連鑄生產(chǎn)流程異常復(fù)雜，對生產(chǎn)流程進行詳細的分析與建模是建立作業(yè)計劃優(yōu)化模型的

2、關(guān)鍵。針對生產(chǎn)流程的網(wǎng)絡(luò)特征及動態(tài)特性，采用動態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖方法對生產(chǎn)流程分析、建模。在此基礎(chǔ)上，以等待時間最小和投入鋼包數(shù)最少為目標(biāo)，鑄機連澆、按時開澆、紅包及時利用、無設(shè)備沖突等條件為約束，全部爐次加工路徑組合為決策變量建立作業(yè)計劃優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。采用以“先到先加工、后到等待”為原則的逆流程仿真方法與遺傳算法混合求解優(yōu)化模型；將仿真模型嵌入遺傳算法進化過程中，以各爐次加工路徑序列為染色體，以目標(biāo)函數(shù)為適應(yīng)度對加工路徑進行優(yōu)化；多次仿真優(yōu)化

3、后得到較優(yōu)的生產(chǎn)作業(yè)計劃(包括滿包轉(zhuǎn)運和空包轉(zhuǎn)運)。基于EM-plant仿真平臺建立動態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖仿真模型，并用其內(nèi)置的Simtalk仿真語言和遺傳算法模塊結(jié)合實現(xiàn)遺傳算法優(yōu)化。
　　 研究工作表明：①生產(chǎn)流程動態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖方法適合對煉鋼連鑄生產(chǎn)流程分析與建模；②逆流程仿真與遺傳算法結(jié)合求解優(yōu)化模型的方法，大大簡化了優(yōu)化模型及其求解算法，可以在較短的時間內(nèi)制定出無設(shè)備沖突、保證連澆、保證開澆時間、等待時間可以接受的作業(yè)計劃；③將空包轉(zhuǎn)運

4、納入作業(yè)計劃編制過程制定作業(yè)計劃，可以優(yōu)化空包轉(zhuǎn)運過程，保證空包按時到達出鋼位。
　　 以攀鋼煉鋼廠為應(yīng)用實例，在其生產(chǎn)流程分析的基礎(chǔ)上，建立了包含空包轉(zhuǎn)運的生產(chǎn)流程模型。以某天19個澆次121爐次為輸入，制定并優(yōu)化了含空包轉(zhuǎn)運的作業(yè)計劃。作業(yè)計劃結(jié)果顯示：①平均每爐次在每個工序前的等待時間不到1min②滿包轉(zhuǎn)運部分與生產(chǎn)實績相比，轉(zhuǎn)運時間普遍減少10min以上，且時間波動較??；③空包轉(zhuǎn)運時間很穩(wěn)定，與廠內(nèi)經(jīng)驗值比較也減少3mi