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工业工程与管理2024年第01期:连铸机故障下炼钢-连铸动态调度混合协同进化算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:苏艺璇;李铁克;王柏琳;袁帅鹏;张文新;

单位:北京科技大学经济管理学院;钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心;

摘要:连铸机故障问题不仅需要考虑设备指派和时间调整,而且涉及浇次计划的修复,是炼钢-连铸生产中一类复杂的扰动事件。本文针对该问题提出浇次计划修复策略,以最小化总等待时间和调度前后偏差的加权总惩罚为目标,建立了混合整数规划模型,结合问题联合决策及模型变量的特征,提出了遗传算法和粒子群算法相混合的协同进化算法。在算法中,设计了初始启发式修复策略和基于冲突炉次动态修剪解空间策略,提出了前向正推和反向逆推相结合的双向解码方式,并设计了混合协同进化算子,继而利用调整变量对钢材质量产生了不同程度的影响,设定了变量调整次序和基于柔性浇铸时间的可行性处理策略。最后,通过仿真实验验证了模型和算法的可行性和有效性。

关键词:动态调度;;炼钢-连铸;;连铸机故障;;协同进化;;遗传算法;;粒子群算法

基金资助:国家自然科学基金资助项目(71701016,71231001);; 教育部人文社会科学研究青年基金项目资助(17YJC630143);; 北京市自然科学基金项目(9174038);; 中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-BD-20-16A)