板坯热轧计划编制的优化模型与算法 被引量：4

1

作者 刘健 王彬 +3 位作者 王柏琳 王宝 邹草云 刘青 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3263-3270,共8页

针对热轧计划编制问题,考虑不兼容钢种因素,给出了主体材的热轧规程,并在优化目标中引入最小化出炉温度跳跃惩罚,建立了多目标数学模型。结合模型特征设计了单亲遗传算法,并对算法的基本参数和目标函数的惩罚值进行了深入探讨,以增强算... 针对热轧计划编制问题,考虑不兼容钢种因素,给出了主体材的热轧规程,并在优化目标中引入最小化出炉温度跳跃惩罚,建立了多目标数学模型。结合模型特征设计了单亲遗传算法,并对算法的基本参数和目标函数的惩罚值进行了深入探讨,以增强算法的适用性和求解效率;提出了热轧计划数和不可行热轧计划解的处理策略,以提高算法的求解性能。以钢种、规格和轧制工艺优化的订单和库存数据为初始数据,考虑有/无不兼容钢种两种情况进行仿真实验,实验结果表明,所提模型和算法能够有效解决不兼容钢种热轧计划问题,编制的热轧计划具有准确性。 展开更多

关键词 热轧计划 不兼容钢种 出炉温度 主体材 单亲遗传算法

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基于HPCVRP的多目标热轧计划排程研究 被引量：3

2

作者 王宸 杨洋 +1 位作者 周学良 王生怀 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期102-109,共8页

针对目前钢铁热轧计划排程中未考虑板坯间电耗变化而造成能耗较高问题,建立基于混合奖金收集模式车辆路径问题(Hybrid Price Collect Vehicle Routing Problem,HPCVRP)的多目标优化模型。针对最小轧制计划数量、工艺规程、吨钢电耗等目... 针对目前钢铁热轧计划排程中未考虑板坯间电耗变化而造成能耗较高问题,建立基于混合奖金收集模式车辆路径问题(Hybrid Price Collect Vehicle Routing Problem,HPCVRP)的多目标优化模型。针对最小轧制计划数量、工艺规程、吨钢电耗等目标,采用过滤器方法处理热轧模型约束,通过改进的可行性优先粒子比较准则进行最优粒子选择,结合过滤器拥挤距离及拥挤向量机制控制外部档案数量并更新全局最优值,构建过滤器方法的多目标粒子群算法(Filter-MOPSO,FMOPSO),仿真结果表明可以获得良好的Pareto优化前端。最后与人工结果相比,所提算法和模型能够有效解决热轧计划排程问题,为热轧计划编制人员提供良好的决策支持。 展开更多

关键词 热轧计划排程 过滤器 约束优化 多目标粒子群优化 PARETO最优解

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一种并行粒子群算法及其在热轧计划中的应用 被引量：2

3

作者 赵臖 王伟 潘学军 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期698-703,710,共7页

针对串行优化算法在搜索时间上的不足,提出了一类组合优化问题的并行粒子群算法。该算法将粒子群划分为多子种群异步并行运算,利用不同范围内的多极值,指导粒子速度更新,加入邻域搜索策略,提高了搜索速度,同时也有效地防止了粒子在最优... 针对串行优化算法在搜索时间上的不足,提出了一类组合优化问题的并行粒子群算法。该算法将粒子群划分为多子种群异步并行运算,利用不同范围内的多极值,指导粒子速度更新,加入邻域搜索策略,提高了搜索速度,同时也有效地防止了粒子在最优点附近发生的振荡现象。仿真实验表明,该算法与其他搜索方法比较,在搜索时间和求解质量上具有优势。现已应用于钢铁生产热轧计划编制中,并用实际生产数据表明了该算法的可靠性。 展开更多

关键词 离散粒子群 并行计算 旅行商问题 热轧计划

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PESAⅡ算法求解基于PCVRP的热轧批量计划问题 被引量：6

4

作者 陈浩 杜斌 黄可为 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第S1期86-88,120,共4页

根据生产需要,将热轧计划编制问题归结为奖金收集车辆路径问题;并根据生产工艺建立了多目标优化模型,即最小工艺损耗,最小轧制计划数目,最小未排入计划的板坯惩罚值。并没有采取传统的加权方式将其转化成单目标问题;而是采用了一种改进... 根据生产需要,将热轧计划编制问题归结为奖金收集车辆路径问题;并根据生产工艺建立了多目标优化模型,即最小工艺损耗,最小轧制计划数目,最小未排入计划的板坯惩罚值。并没有采取传统的加权方式将其转化成单目标问题;而是采用了一种改进的多目标进化算法(PESAII)进行求解,并对实验结果进行分析。实验表明,该算法的效果和效率都是令人满意的。该模型可以为计划编制人员提供更多的决策支持,更好地为生产服务。 展开更多

关键词 热轧计划 PESAⅡ 多目标 奖金收集车辆路径问题

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Pareto最大最小蚂蚁算法及其在热轧批量计划优化中的应用 被引量：10

5

作者 贾树晋 朱俊 +1 位作者 杜斌 岳恒 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期137-144,共8页

针对双目标旅行商问题提出了基于Pareto概念的最大最小蚂蚁算法(P--MMAS).通过重新设计状态转移策略、信息素更新策略及局部搜索策略,同时引入基于自适应网格的多样性保持策略与信息素平滑机制,使算法能够快速搜索到在目标空间上均匀分... 针对双目标旅行商问题提出了基于Pareto概念的最大最小蚂蚁算法(P--MMAS).通过重新设计状态转移策略、信息素更新策略及局部搜索策略,同时引入基于自适应网格的多样性保持策略与信息素平滑机制,使算法能够快速搜索到在目标空间上均匀分布的近似Pareto前端.通过在6个标准测试函数上的实验及在热轧批量计划优化中的应用,表明P--MMAS具有良好的优化性能及实用性. 展开更多

关键词 蚁群算法 双目标旅行商问题 多目标优化 组合优化 热轧批量计划

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热轧批量计划模型及其混合求解算法 被引量：7

6

作者 屠乃威 黄辉 +1 位作者 罗小川 柴天佑 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期82-90,120,共10页

分析了热轧批量计划编制问题,建立了基于奖金收集车辆路径问题的计划数不确定的热轧批量计划模型.模型中考虑了热轧生产的多种工艺约束和生产目标.针对该模型提出了一种基于模拟退火算法和蚁群算法的混合算法,混合算法中利用模拟退火算... 分析了热轧批量计划编制问题,建立了基于奖金收集车辆路径问题的计划数不确定的热轧批量计划模型.模型中考虑了热轧生产的多种工艺约束和生产目标.针对该模型提出了一种基于模拟退火算法和蚁群算法的混合算法,混合算法中利用模拟退火算法得到热轧批量计划的一个初始解来生成蚁群算法中的初始信息素分布,利用蚁群算法寻找全局最优解.在蚁群算法中又嵌入了模拟退火算法进行局部搜索,避免蚁群算法陷入局部最优.实验结果表明所提出的模型和算法是有效的. 展开更多

关键词 热轧批量计划 奖金收集车辆路径问题 蚁群算法 模拟退火算法

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PSO算法求解基于PCVRP的热轧批量计划问题 被引量：10

7

作者 张涛 王磊 张玥杰 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期55-61,共7页

将热轧批量计划编制问题归结为奖金收集的车辆路径问题,按照热轧工艺规程,同时考虑轧制计划中钢板宽度、厚度的反跳约束,设计了反跳惩罚表,提出一种多目标数学规划模型,即最小化轧制计划数、最小化惩罚值、最小化未轧制板坯数.应用粒子... 将热轧批量计划编制问题归结为奖金收集的车辆路径问题,按照热轧工艺规程,同时考虑轧制计划中钢板宽度、厚度的反跳约束,设计了反跳惩罚表,提出一种多目标数学规划模型,即最小化轧制计划数、最小化惩罚值、最小化未轧制板坯数.应用粒子群(PSO)算法进行求解,对PSO算法的求解过程进行了改进,使其适用于热轧批量计划问题,在实验中测试了算法的参数(惯性权重、加速因子)对解的影响,并进行了实验分析,获得了满意的结果.实验表明,经过改进的PSO算法所获得的最优解以及平均使用时间上都是有效的. 展开更多

关键词 热轧批量计划 粒子群算法 奖金收集的车辆路径问题

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热轧轧制计划的多目标优化模型及算法 被引量：8

8

作者 贾树晋 李维刚 杜斌 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第1期16-22,共7页

针对热轧轧制计划优化问题,建立基于奖金收集车辆路径问题(PCVRP)的多目标优化模型,其中包含两个目标:目标1为最小化相邻板坯的宽度、厚度与硬度的跳跃惩罚;目标2为最大化收集的奖金,即使得尽可能多的板坯编入轧制计划。在此基础上,提... 针对热轧轧制计划优化问题,建立基于奖金收集车辆路径问题(PCVRP)的多目标优化模型,其中包含两个目标:目标1为最小化相邻板坯的宽度、厚度与硬度的跳跃惩罚;目标2为最大化收集的奖金,即使得尽可能多的板坯编入轧制计划。在此基础上,提出一种基于Pareto最优的多目标蚁群系统算法(MOACS),避免了传统加权法需要确定目标权重系数的缺点,一次运行可产生多个Pareto最优解,给决策者带来了更大的决策自由度。现场数据测试表明该算法具有良好的优化性能和实用性。 展开更多

关键词 热轧轧制计划 多目标优化 PARETO最优 蚁群算法

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分时电价下面向经济负荷调度的热轧批量计划两阶段优化 被引量：2

9

作者 谭貌 段斌 +1 位作者 苏永新 何峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3456-3462,共7页

针对智能电网需求响应为高耗能电力用户节约用电成本及参与电网调峰提供的新契机,在需求响应分时电价实现形式下,考虑最小化生产用电成本,建立热轧批量计划问题数学模型,提出一种面向经济负荷调度的热轧批量计划两阶段优化方法:第1阶段... 针对智能电网需求响应为高耗能电力用户节约用电成本及参与电网调峰提供的新契机,在需求响应分时电价实现形式下,考虑最小化生产用电成本,建立热轧批量计划问题数学模型,提出一种面向经济负荷调度的热轧批量计划两阶段优化方法:第1阶段通过热轧批量计划编制确定轧制单元及生产负荷,第2阶段在此基础上根据电价实施分时电价下的负荷转移重调度,优化轧制单元生产加工次序,并合理安排生产时间进行避峰生产,基于遗传算法实现两阶段优化求解。研究结果表明:所提出方法可在保证生产前提下降低热轧生产用电成本,并通过响应电价促进电网调峰。 展开更多

关键词 分时电价 热轧批量计划 经济负荷调度 遗传算法

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热轧轧制计划自动排程系统的设计与实现 被引量：1

10

作者 王蔚林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第S3期150-153,共4页

为了解决热轧轧制计划排程中多目标多约束的问题,设计并实现了一种热轧轧制计划自动排程系统。通过柔性的合同流向控制技术、热轧轧制计划自动编制及优化技术和灵活的计划调整手段,实现了热轧轧制计划排程的自动化和智能化。实际应用情... 为了解决热轧轧制计划排程中多目标多约束的问题,设计并实现了一种热轧轧制计划自动排程系统。通过柔性的合同流向控制技术、热轧轧制计划自动编制及优化技术和灵活的计划调整手段,实现了热轧轧制计划排程的自动化和智能化。实际应用情况表明该系统的实用性、高效性,可以推广到钢铁企业的热轧生产管理中。 展开更多

关键词 热轧轧制计划 自动排程系统 合同流向控制 计划调整

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考虑机器检修的热轧钢管批量计划方法 被引量：6

11

作者 吴子轩 李铁克 +1 位作者 张文新 王柏琳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1250-1259,共10页

本文从无缝钢管生产实际中提取并定义了周期性机器检修环境下的钢管热轧批量计划问题,基于无缝钢管生产的特殊性,将该问题抽象为一类考虑机器检修和机器调整时间的单机调度问题,并建立了以最小化机器闲置和机器调整时间为目标的数学模型... 本文从无缝钢管生产实际中提取并定义了周期性机器检修环境下的钢管热轧批量计划问题,基于无缝钢管生产的特殊性,将该问题抽象为一类考虑机器检修和机器调整时间的单机调度问题,并建立了以最小化机器闲置和机器调整时间为目标的数学模型.针对批量间的机器调整时间取决于钢管规格的变化这一特性,提出了最小调整时间排序规则,证明了该规则在不考虑检修计划时具有最优性.进而,以此为基础建立了循环求解框架,并设计了两阶段启发式算法.基于实际生产数据设计了多种问题规模的实验,验证了算法的有效性,并从实际应用角度对结果进行了分析. 展开更多

关键词 无缝钢管 热轧批量计划 机器检修 机器调整时间 启发式算法

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热轧批量计划多目标智能优化编制新方法 被引量：4

12

作者 贾佳 潘莉 +2 位作者 屠乃威 郑秉霖 柴天佑 《控制工程》 CSCD 2008年第2期220-224,共5页

在热轧工艺背景下,以提高组批率、轧制效率和批量计划质量为目标,提出了一种热轧批量计划编制的新结构。分别建立了单一、混合轧制计划类型的主体材计划数学规划模型(VRP),提出了轧制计划类型最小区间编制规则,并采用专家经验实现计划... 在热轧工艺背景下,以提高组批率、轧制效率和批量计划质量为目标,提出了一种热轧批量计划编制的新结构。分别建立了单一、混合轧制计划类型的主体材计划数学规划模型(VRP),提出了轧制计划类型最小区间编制规则,并采用专家经验实现计划协调。该编制流程改善了传统热轧批量计划模式的不足,提高了批量计划的组批数量、轧制效率和组批质量,实现了多目标优化。运用实际现场数据进行模拟,证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 热轧批量计划 多目标 智能优化 车辆路径问题 蚁群优化算法

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