混合Jobshop炼钢-连铸重调度方法及其应用

炼钢-连铸生产过程中加工设备起、停时间经常会出现严重延迟,导致调度计划不可行. 目前人工调整,存在响应速度慢和调整结果不优化的问题. 对炼钢-连铸混合Jobshop重调度问题进行了分析,提出了正在作业炉次已分配设备不变的重调度方法. 并提出了求解策略,将原调度分解为两个子调度问题. 引入炉次操作状态参数β,建立了正在作业炉次的时间修正模型,构造了启发式方法进行求解.对于未作业炉次,建立了多目标非线性0-1 整数规划模型,构造了并行逆推启发式算法进行设备指派,采用线性规划求解各操作的开工时间.基于上述方法开发了动态调度软件应用于国内某大型钢铁企业,在缩短动态调度时间、减少钢水冗余等待时间方面取得了显著成效.     

基于图形化编辑平台的炼钢连铸动态调度仿真系统

大型钢铁企业炼钢连铸生产工艺复杂、设备众多、生产过程存在随机因素和不确定性因素,因此,充分发挥经验丰富的调度专家在生产过程中的决策作用显得尤为重要.研究了炼钢连铸动态调度策略,在此基础上开发了基于图形化编辑平台的炼钢连铸动态调度仿真系统,综合集成了扰动设定、扰动发生、动态跟踪、扰动识别、人机交互和模型优化功能.利用在线数据,进行了离线仿真.仿真结果表明:该软件提供的图形化编辑集成平台可以实现对计划快速、有效的动态优化调度,同时为深入研究炼钢连铸动态调度方法提供了集成的实验平台.     

连铸连轧和冷装热轧并存环境下的炼钢2连铸生产调度模型与算法

针对连铸连轧和冷装热轧并存环境下的炼钢-连铸生产调度问题,建立了基于浇次开浇时间的炉次指派和作业排序模型.在该模型中,通过浇次开浇时间单位提前/拖期成本的惩罚值的控制可以协调炼钢-连铸和热轧生产环节之间的匹配关系.对所建立的模型,提出了基于遗传算法和线性规划的实用算法,并给出了源于实际生产数据的计算实例.     

炼钢连铸生产模式及优化调度模型

当转炉、精炼和连铸设备数量及加工时间发生变化时所形成的不同生产模式下的炼钢连铸生产对于炼钢连铸调度方法有着不同的要求. 详细分析了炼钢厂存在的主要生产模式下实现连续浇铸的充要条件和必要条件,建立了相应的调度模型,并给出了生产模式变化时的生产调度策略. 针对转炉设备正常工作和部分检修情况下的两种生产模式,通过引入生产模式参数η建立了统一的非线性规划模型. 在国内某大型钢厂生产调度过程应用表明:模型能够适应转炉设备正常和发生故障或检修而导致的生产模式变化,能够快速编制出符合要求的优化调度计划, 在缩短生产模式变化时的调度反应时间、提高转炉钢水出钢量、提高调度优化程度均取得了显著成效.     

炼钢-连铸生产优化重调度方法

炼钢-连铸生产过程中存在扰动,致使很多时候生产不能按原调度计划进行,需要进行重调度.重调度时存在正在生产的炉次计划,因此重调度问题比静态调度问题更具有复杂性.将具有相同精炼重数的炼钢-连铸生产重调度问题归结为一个复杂的混合Flow Shop调度问题,考实际生产约束,以最小化最大完成时间为目标建立了重调度模型,采用了启发式规则和遗传算法相结合的优化方法求解.利用实际生产数据对重调度方法进行了验证和分析,结果显示了重调度方法的有效性.     

基于免疫算法的多目标柔性job-shop调度研究

建立了多目标柔性job-shop调度模型;然后提出了带有保优机制免疫算法,利用免疫记忆、接种疫苗等机制,在算法中保留并充分利用每代最优抗体和局部最优基因,使算法加快收敛;针对这类调度的柔性,提出基于工序设备双层抗体编码方案和基于设备能力空间的解码方案;采用多目标分级评价方法同时对时间、设备和成本等多目标进行评价和优化.最后,用Benchm ark标准问题的仿真和西安航空发动机(集团)有限公司的调度实例验证了算法、策略和调度模型的有效性和优越性.     

基于宽度柔性的连浇组批计划模型及算法

高效的利用连铸生产设备的能力是炼钢—连铸生产计划优化技术的主要目标。在描述了炼钢—连铸生产计划调度编制步骤的基础上,重点分析连铸计划编制中问题。针对未充分利用虚拟板坯区间宽度属性及炉次区间宽度因素,并同时考虑浇次中炉次间钢级限制、连浇规程、中间包使用寿命限制、浇铸宽度跳跃限制的条件,建立了连铸计划优化数学模型。根据模型的特点,以蚁群优化算法为基础,设计了双层蚁群优化求解算法,并采用实际生产数据对模型及算法的有效性进行了验证。     

基于VRPTW-AT模型的钢包优化调度方法

在炼钢-连铸生产过程中,钢包的优化调度对减少钢铁生产的热能消耗,提高生产效率具有重要作用.将钢包调度问题归结为任务带有时间窗、车辆带有调整时间的车辆路径问题(vehicle routing problem with time windowsand adjustment time,VRPTW-AT).根据钢包服务钢水过程的约束建立了钢包调度问题的数学模型,针对模型特点提出了分散搜索(scatter search,SS)算法.基于国内某钢铁企业生产实绩做测试案例,对SS算法的优化效果与钢厂生产的实际数据进行了对比分析,实验结果表明了模型和算法的有效性.     

炼钢一连铸调度模型参数优化设定方法

针对炼钢-连铸调度模型的系数由人工经验给出,缺乏科学依据的现状,提出了基于正交设计的调度模型参数(系数)优化设定方法.通过对试验结果的方差分析给出了各参数对调度目标影响程度.利用工业实际生产数据进行测试,结果表明:所提方法可以在短时间内找到目标函数系数的最优设定值,由方差分析确定的模型参数对目标函数的影响程度与现场实际相吻合.通过与人工经验值进行比较,验证了所提方法的合理性和有效性.     

考虑多技能人力资源的分布式多项目调度问题

在分布式多项目管理中，当考虑共享资源为多技能人力资源时，共享资源的指派涉及到"活动-技能-资源"的匹配关系，进一步考虑人力资源多技能异质的特性，还会导致活动实际执行工期会随着指派方案的不同而变化，因此，考虑共享资源为多技能人力资源的分布式多项目调度问题是一类具有很强现实背景和理论研究价值的NP-hard问题.基于多Agent系统，建立以单项目完工时间为优化目标的局部调度模型，以及多项目总延期成本为优化目标的全局协调决策模型；考虑人力资源多技能异质的特点，设计基于贪婪指派策略的序贯博弈谈判机制指派共享的人力资源；基于Ran Gen随机生成的多项目算例开展实验研究.研究表明：基于贪婪指派策略的序贯博弈谈判机制对于程度不同的资源冲突和不同规模问题的求解均具有较好的适应性，可有效降低多项目总延期成本，且求解效果优于随机分配策略；设计的优先指派技能水平高、掌握技能数少、工作时间短的全局资源指派策略，可获得较优的人力资源指派方案和多项目调度计划.     

差异、系统与和谐

有了差异就会有各种事物之间的相互作用,有了相互作用就会有变化和运动。有了变化和运动,才会有不同事物的存在和发展,才能呈现出事物与环境之间一与多和多与一相互关系的存在,才能有在差异前提下形成统的必然性和现实性。有了这样的必然性和现实性,一与多和多与一的存在关系,就是不同事物内部不同构成因素,以及不同事物之间及与其环境之间构成不同形式和性质统一体即系统的现实根据。     

ExtendSim模型与数据驱动的指控流程建模与分析

联合作战背景下的指控流程(command and control process, CCP)涉及同层级内不同指控单元之间的横向信息交互与不同层级间的纵向信息交互。针对这种复杂化与多元化指控流程,研究了如何利用ExtendSim仿真工具对指控流程进行模型构建、验证、评估与优化。首先,通过对指控流程特点进行分析,抽取通用的要素类型,包括实体和关系要素,并映射到ExtendSim关键模块;其次,构建“指控流程要素-ExtendSim模块”的转换规则,提出构建ExtendSim指控流程模型的方法步骤;然后,研究基于ExtendSim的指控流程可行性验证方法(行为一致性、可执行性、合理性验证),提出了基于ExtendSim的指控流程评估指标(任务平均耗时、任务平均等待时间与任务最大处理容量),并研究了基于ExtendSim的指控流程优化方法;最后,通过一个通用反导指控流程案例,验证了所提建模与分析方法的可行性与有效性,可以为指控流程的建模与分析提供支撑和参考。     

建模与仿真的回顾及展望

建模与仿真技术在我国发展迅速，并取得很大成绩，其应用范围已扩大至产品的全生命周期：设计、制造、试验、维护、训练。本文回顾我国建模与仿真技术的发展，探讨建模与仿真的某些关键技术。     

信任与小微企业信贷:引入互利和利他动机的博弈与实证研究

银企信贷关系中的信任,可以有效减少代理成本和机会主义行为,对缓解小微企业信贷约束有重要启示.提出一个银企间信任的博弈分析框架,从自利、互利和利他三方面分析信任的动机,并通过问卷调查实证检验银行信任对小微企业贷款可获得性的影响.结果表明:1)信任对信贷博弈均衡结果产生关键影响,双方较高的互利倾向和正的利他倾向可促使帕累托最优均衡的实现,且随着关系距离的拉近和信任的加深,双方利他与互利倾向逐渐增强,信任与合作可能演化为长期稳定均衡;2)银行信任对小微企业信贷获取的影响显著,高程度的信任有助于提升小微企业的申贷成功率.为小微企业信贷中的信任研究提供了有力证据,也为解决小微企业融资难问题提供了参考.     

可视化及漫游技术的研究与实现

本系统是基于Creator和Vega平台,设计并实现了可选择路径的交互式漫游。根据校园内的特点,对实景进行拍摄并制作各种纹理贴图,应用photoshop软件对纹理贴图进行处理,实现了一种快速的实景建模解决方法,并使得人机工程学的理论得到了引用与应用。灵活的运用了三维建模的关键技术,建立校园的3D模型。然后将模型导入到仿真软件中设置仿真过程。并根据要求对仿真软件进行二次开发,用以实现选择路径的漫游。     

核心产品及其开发与评价

企业的核心产品表现为实物和概念两种形态，其商业形态是概念形态与实物形态的耦合。核心产品是产品平台与平台产品的桥梁，是企业核心竞争能力的固化栽体和商业平台价值的具体展现。核心产品的开发必须把握开发流程的特殊性．以顾客的核心利益为导向，投资于核心团队。核心产品的机会评价涉及评价指标、评价模型和各指标的权重。     

公司多阶段财务危机动态预警研究

以上市公司的季度数据为研究样本,以指数加权移动平均控制图模型为研究方法,以被实施特别处理和暂停上市为两个财务危机演变状态,建立了一个多阶段动态财务危机预警模型;实证结果表明,该模型对上市财务危机公司具有较好的预测效果,有较大的应用价值.     

雨水汇集利用与半干旱地区农业可持续发展

通过对雨水汇集利用机理、降水特征及雨水利用状况分析,结合本地区开展的集雨工程建设,说明了雨水汇集利用技术不仅解决了中部地区人畜饮水问题,还成为当地农业经济发展的增长点。针对当前开展的雨水集流工程状况,提出今后还要加强科学规划、合理分配水资源、加强研究和推广雨水高效利用技术等,旨在为当地开展的雨水集流利用技术提供指导。     

柔性炼钢连铸仿真调度系统及其关键技术

针对炼钢连铸系统，提供了一种较为通用的仿真调度系统设计方案，并讨论其中的关键技术，如提供图形化组态平台，运用反向调度实现出钢计划粗调度，正向仿真解决机器冲突，并在调度中考虑了运输时间，最后，运用该系统对一个实际生产系统进行仿真调度决策，结果令人满意。     

建模与仿真中验证与确认的测试与评估实现

M＆S的可信性问题是M＆S理论研究及工程应用的重要内容，VV＆A和T＆E都是为了提高和保证M＆S的置信度，降低仿真系统在实际工程应用中由于仿真结果不可信而带来的风险。首先深入分析了VV＆A与T＆E的关系，认为VV＆A更强调确保M＆S可信性的工作内容，T＆E更强调具体的实现方法，T＆E是V＆V的主要技术和方法，V＆V可以通过T＆E来实现；然后分析了M＆S中T＆E面临的挑战，研究了M＆S开发全生命周期中V＆V的T＆E实现，最后简要介绍了T＆E的充分性判定方法。