单一尺寸圆坯的无缝钢管坯料设计模型与算法

无缝钢管坯料设计是在满足生产工艺要求下,将客户订单钢管合理地分配到生产原料圆坯的过程.实际生产中的批量原则使得每个钢管订单在圆坯中有最小分配重量要求;由于无缝钢管分配支数必须取整,导致钢管订单在圆坯中的分配重量并非连续取值.因此,比起相关的板坯设计问题和装箱问题,无缝钢管坯料设计的求解更为复杂.本文给出了无缝钢管坯料设计问题的一般性描述,并建立了混合整数规划模型.针对库存中只有单一尺寸圆坯的情况,简化了问题模型并且求得了问题的下界.结合问题特点,提出了基于贪婪策略的两阶段启发式算法,并用实际生产数据和仿真数据验证了算法求解此类问题具有很好的有效性和稳定性.     

炉容受限的加热炉调度问题及启发式修复算法

针对钢铁生产中炉容受限的加热炉调度问题,建立并行加热炉调度的多目标优化模型,并针对问题的NP-难特性提出一种启发式修复算法.在松弛炉容约束得到初始调度的基础上,通过不断检测冲突并消解冲突实现问题的有效求解.根据最小冲突板坯优先的变量选择策略选择冲突板坯,并根据最小在炉板坯数的值选择策略为冲突板坯重新指派新的加工机器;为避免搜索陷入死端,算法增加回溯机制以保证得到可行的调度方案.数据实验表明:该算法能够有效求解炉容受限的加热炉调度问题,且具有较高的计算效率.     

基于滑动窗DFNN的含有复杂条款认股权证定价模型

将Black-Scholes模型与动态模糊神经网络相结合,构建一种含有复杂条款的认股权证定价模型.通过设定一定长度的滑动窗来保持采用固定长度的数据进行模型结果参数调整,同时采用动态调整前提参数策略,确保定价模型的泛化能力.以我国权证市场中认股权证阿胶EJC1为例进行分析,结果表明,提出的定价模型与RBF模型相比准确性较高,并且对权证价格走势判断较为准确.     

基于约束满足的板坯设计模型与求解方法

针对客户订单的重量需求为固定值、客户订单分配过程中有最小重量限制的板坯设计问题,建立了以最小化板坯数量为目标的约束满足模型.通过三划分问题的多项式归结,证明了该问题是强NP难的;针对问题的特殊性质,给出了变量选择策略和值选择策略;提出了基于约束满足技术的求解算法,并证明了算法的收敛性;通过数据实验对算法的有效性进行了验证.     

酸洗-冷轧联合机组生产切换策略

以钢铁企业的冷轧生产过程为背景,分析了酸洗-冷轧联合机组与后续机组间的生产协调特征,探讨了在确保生产连续运行的前提下降低库存水准和降低切换频率的机组切换策略,建立了确定酸洗-冷轧联合机组切换时长和切换批量的优化模型,研究了用于模型求解的切换规则,开发了面向生产实际的应用算法. 对企业生产实际数据的计算和分析表明,算法具有良好的计算效率和适用性.     

基于变邻域搜索的热轧圆钢批量调度多目标优化方法

针对热轧圆钢的批量调度问题,考虑实际生产中工艺规程和交货期对轧制单元连续加工的影响,建立了以最小化设备调整时间、拖期生产惩罚和钢种跳跃惩罚为优化目标的数学模型,并设计了一种嵌入EDD规则的变邻域搜索算法。算法首先结合模型的约束特征,采用约束满足技术生成初始解;根据实际生产需求,将最小化设备调整时间作为主要目标,设计变邻域搜索算法实现目标优化,其中,运用混合算子构造邻域结构和局部搜索,并引入模拟退火接受准则来控制迭代过程中产生的新解;同时,为了最小化拖期惩罚和钢种跳跃惩罚,在求解过程中嵌入了EDD规则以及钢种排序规则。实验结果表明,模型和算法是可行且有效的。     

基于模糊匹配的板坯入库优化决策问题模型及求解

针对板坯入库优化决策问题,采用隶属度函数表示待入库板坯长度、宽度、厚度与各库位已存板坯对应属性的匹配程度,建立了板坯入库模型.针对问题特征,借鉴遗传算法的交叉和变异操作,设计了一种混合离散粒子群算法(DPSO--CM)进行求解.基于企业实际生产数据的仿真实验验证了模型和算法的可行性和有效性.     

考虑实时库存的轧制计划调整模型及算法

在冷装工艺生产模式下,不合理的轧制计划将导致不必要的钢坯库倒垛作业,严重时甚至会造成轧制生产的延迟或中断.本文在已知轧制计划和实时钢坯库存堆放情况的前提下,对轧制计划设置了三种调整策略:轧制钢坯替换、轧制单元内钢坯轧制顺序调整以及计划钢坯取消轧制调整.基于调整策略,建立了以最小化调整惩罚及实施计划时的钢坯库倒垛次数的加权平均和为目标的数学模型,并结合问题特征设计了三阶段求解算法(THA).通过基于实际生产数据的实验验证,结果相对于原轧制计划,在满足轧制工艺规程前提下大量减少了钢坯库的倒垛次数,算法和模型是可行且有效的.     

多工艺路线CLSP问题及其混合粒子群算法

考虑多工艺路线且库容受限的能力批量计划问题。针对该问题建立了通用数学模型，提出了基于实数编码的混合粒子群优化算法：采用混合方法生成初始种群，借鉴库仑定律指导粒子的寻优方向，在种群选代时结合特定邻域搜索算法以获得更符合问题实际要求的解。最后通过计算实例验证了算法的有效性。