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热轧带钢轧制批量计划软件系统开发与研究

作　者: 鞠文波
导　师: 潘学军
学　校: 大连理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 热轧带钢轧制计划多旅行商模型改进免疫算法
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

生产调度是生产管理的核心内容和关键技术,其任务是在企业车间有限的资源约束下,确定工件在相关设备上的加工顺序和加工时间,以保证所选定的生产目标最优。科学地制定生产调度方案,对于提高企业资源利用率、提高产品质量、缩短交货期、降低生产成本、从而提高企业在市场经济中的竞争力具有重要的意义。本文以上海宝钢一厂的热轧带钢生产实际情况为背景,首先对热轧带钢生产流程工艺流程、热轧计划的编制依据和工艺约束进行了阐述。本文在分析了热轧生产批量的通用模型的基础上,选择适用于热轧带钢轧制批量计划问题的多旅行商模型,该模型考虑了轧制计划类型、烫辊材段最大公里数、主体材段最大公里数和轧件的宽度、厚度、硬度、重量等因素的限制,目标是追求总的相邻带钢的宽度、厚度和硬度的限制惩罚最小,带钢的排产顺序最优。针对此模型,采用改进的免疫算法作为其求解策略,基于上海宝钢一厂热轧生产过程数据进行计划调度的仿真研究,结果显示了本文方法较人工编制计划方法能更有效地解决了现场调度问题。同时,通过对上海宝钢一厂热轧生产线进行需求分析和数据结构分析,应用Visual Basic 6.0语言、Visual C++ 6.0语言和SQL Server 2000数据库,以改进的免疫算法为核心,开发了热轧带钢轧制批量计划调度软件系统,完成了各功能模块和数据结构的设计。通过宝钢一厂实际生产数据的运行,验证了软件系统的可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1．1 引言  8-9
  1．2 生产批量计划的研究现状  9-13
    1．2．1 生产批量计划的问题描述  9-10
    1．2．2 生产批量计划的分类和特点  10-11
    1．2．3 生产批量计划与调度问题的研究方法  11-13
  1．3 本文研究的课题背景  13
  1．4 本文的主要工作  13-15
2 热轧带钢生产工艺流程和作业计划管理介绍  15-26
  2．1 热轧计算机递阶体系  15
  2．2 热轧带钢生产工艺简介  15-18
    2．2．1 轧机的主要设备和新技术  16
    2．2．2 轧制线主要设备  16-17
    2．2．3 连铸工序和热轧工序间的衔接方式  17-18
    2．2．4 热轧三库管理  18
  2．3 上海宝钢—厂热轧作业计划管理  18-26
    2．3．1 轧钢厂生产作业计划的总体结构  19-20
    2．3．2 热轧计划的编制依据  20-21
    2．3．3 轧制单元计划的工艺约束  21-24
    2．3．4 热轧计划的编制  24-26
3 轧制批量计划问题的改进免疫算法设计  26-39
  3．1 热轧带钢轧制批量计划的优化模型  26-29
    3．1．1 热轧带钢生产批量计划问题分析  26-27
    3．1．2 多旅行商(MTSP)问题的模型分析  27-29
  3．2 热轧带钢生产批量计划问题的求解策略  29-33
    3．2．1 免疫算法原理  30-31
    3．2．2 改进的免疫算法  31-33
  3．3 算法执行结果及仿真图  33-39
4 热轧带钢轧制批量计划软件系统开发  39-53
  4．1 系统支持环境  39
  4．2 面向对象程序设计  39-41
  4．3 系统功能模块详述  41-48
    4．3．1 用户管理  42
    4．3．2 知识库管理模块  42-43
    4．3．3 热轧作业计划编制模块  43-45
    4．3．4 计划查询模块  45-46
    4．3．5 动态调度模块  46-47
    4．3．6 辅助支持功能  47-48
  4．4 动态链接库技术  48-49
  4．5 数据库设计  49-51
    4．5．1 数据库选择  49-50
    4．5．2 数据库设计  50-51
  4．6 性能测试  51-52
  4．7 软件特点  52-53
结论与展望  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  57-58
致谢  58-59
大连理工大学学位论文版权使用授权书  59

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