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如何減少固定機器檢修對不銹鋼鋼管熱軋批量調度的影響
發布者:不銹鋼管廠(www.9600014.live) 發布時間:2019/9/23 閱讀:546

  浙江宏盛特鋼有限公司在不銹鋼管生產訂單組批的后續環節,批量調度將生產資源分配到生產批量,并對批量進行生產排序決策。本章將在無縫不銹鋼管熱軋訂單組批的基礎上,針對生產運行因素中的周期性機器檢修計劃,考慮帶固定時點機器檢修對不銹鋼管熱軋批量調度問題展開研究。
  
  無縫不銹鋼管熱軋生產工藝是在再結晶溫度以上進行的軋制,具有高溫、高速、高磨損的特點,生產過程會對軋制機組造成很大損耗。為了保持軋機工作狀態,避免生產過程中機器故障或異常停機造成的不必要損失,生產管理者需要制定周期性機器檢修計劃。固定時點的機器檢修是最常見、也是最基本的一種周期性檢修方式。生產管理者事先確定每段機器檢修的開始時間和結束時間,在固定時點上開始機器檢修,每段軋制計劃周期為常量。由于無縫不銹鋼管批量生產的不可中斷性,周期性的固定機器檢修計劃將使得熱軋機組具有不可用時段分布,進而影響熱軋批量生產的連續性,這與以往的研究中通常假設機器一直可用的前提相悖。因此,需要根據機器檢修計劃進行無縫不銹鋼管熱軋批量調度研究,以提高批量調度結果在實際生產中的適用性。這類考慮機器不可用時段約束的批量調度問題,在以往的無縫不銹鋼管熱軋批量計劃研究文獻中甚是少見。此外,由于不銹鋼管熱軋生產工藝復雜,存在多種軋制規格切換和集約化生產的需求,且經典研究文獻所進行實驗的樣本規模普遍較小,已有研究成果很難直接應用在本章所研究的批量調度的計劃制定中,因此有針對本章問題的特征展開研究的必要性?紤]機器檢修計劃的無縫不銹鋼管熱軋批量調度問題可以描述如下:給定鋼管的熱軋批量集合,根據鋼管熱軋生產特征,將批量編入軋制計劃周期,使其在保證機器的周期性檢修的基礎上,優化某調度目標。

  周期性機器檢修計劃是熱軋生產過程中重要的管理內容,目前大多數研究主要針對一般性的帶固定檢修的單機調度情況,很少將不銹鋼管熱軋機器調整時間的順序依賴性與帶柔性檢修的情況結合考慮。浙江宏盛特鋼有限公司研究了考慮帶柔性時點機器檢修的無縫不銹鋼管熱軋批量調度問題,探討了問題的性質和特點,在最小化機器調整時間和機器閑置時間的優化目標下,建立了考慮柔性機器檢修的無縫鋼管熱軋批量調度問題模型。通過對問題特征的分析,證明了問題的復雜性和柔性檢修與批量順序相關的一個定理,在該性質和定理的指導下設計了兩階段啟發式求解算法:首先基于排序規則生成問題的初始解,接著依據問題特征進行尋優搜索。對比實驗表明了該算法在求解此類問題中,能充分利用問題的性質和特征,在要求的問題規模和時間范圍內產生滿意的結果。
   
  浙江宏盛特鋼有限公司創新性成果主要包括以下方面:①通過對不同的目標進行加權處理,將多目標轉化為同一量綱的單目標優化模型,簡化了問題分析和求解的難度,也為不周偏好的不銹鋼管生產管理者提供了更多選擇空間;②根據機器閑置時間最小化的目標,分析并證明了:當檢修開始時間等于檢修時間區間開始點時機器閑置時間不一定為零,但是當其不相等時,機器閑置時間必然為零,這為算法設計打下一定理論基礎:③根據問題特征設計了兩階段啟發式算法用于此類問題的求解,給出了算法偽代碼和算法復雜度分析結果。

 
 

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