专利名称：炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法
技术领域：
本发明涉及一种炼钢——连铸生产工艺中的分配中间包的方法。
背景技术：
在炼钢-连铸生产工艺中，中间包利用率是衡量计划排程优劣的非常重要的一个指标。一方面，冶金工艺在不断改进技术以提高中间包的一次使用时间，另一方面，炼钢-连铸区域需要编制合理的分配计划以充分提高中间包的利用率，降低成本。例如，若实际问题是给定已经下发的3-7天合同量，要求选出1-3天量的合同组织生产，在满足交货期和下游工序流向要求的前提下应令使用的中间包数最少。
目前，中间包分配过程是计划员在排好连铸机浇次(炉次浇注顺序以及连浇)计划后按照中间包寿命，机械的划分出中间包的使用情况，由于没有协调好合同欠量的选择、交货期及下游工序流向的满足及组织中间包三者之间的关系，因此中间包的实际使用时间常常是达不到中间包使用寿命的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法，该方法能够有效地协调合同欠量的选择、交货期及下游工序流向的满足、组织中间包三方面者间的平衡，提高中间包的使用效率，降低炼钢成本。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的首先，根据炼钢-连铸工艺的要求，将出钢记号，按照将能在同一个中间包中进行生产的合同欠量分为同一类的方式进行分类，新的分类称为大钢种；然后，将所有合同欠量转换为虚拟板坯；建立流向——大钢种矩阵表；使用微粒群算法从矩阵表中求出各个大钢种内每个流向的预计生产量的次优解；最后，根据所述预计生产量的次优解，采用动态规划方法最终完成中间包的分配。
本发明由于采用了上述技术方案，具有这样的有益效果，即该方法面向多约束和多目标，实现一个次优解，有效的协调了炼钢区域合同欠量的选择、交货期及下游工序流向的满足、组织中间包三者的平衡，从很大程度上降低了炼钢成本、提高了合同满足率和按时交货率。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明附图是本发明所述分配中间包的方法流程图。
具体实施例方式
如图所示，本发明所述的方法使用如下步骤来分配中间包步骤11，根据炼钢-连铸工艺的要求，将出钢记号，又称小钢种，按照将能在同一个中间包中进行生产的合同欠量分为同一类的方式进行分类，新的分类称为大钢种(CC_CODE)。
步骤12，将所有合同欠量转换为虚拟板坯。
步骤13，建立流向-大钢种矩阵表。其中，矩阵中某项的值表示在某大钢种在某流向的合同欠量。这一步骤可根据实际问题，以建立矩阵表的形式来展现数据，这种数据结构既能够准确的表现问题，又方便采用现有的数值算法对数据进行分析求解。上述步骤11到步骤13都是根据钢厂的设备工艺情况、编码方式和管理方式制定的。
步骤14，使用微粒群算法(PSO)从矩阵表中求出各个大钢种内每个流向的预计生产量的次优解。这为步骤15中的动态规划方法最终实现中间包的分配提供了依据，而不是过早的选定要生产的虚拟板坯，从而导致丧失优化性；另一方面，将整体优化问题分解为一个单独的大钢种内部的问题，在牺牲很少最优化可能性的情况下使得后处理简单化，计算速度也大大减少。本步骤在运用PSO算法进行计算时，将其中的解空间设为Xi＝(x00，x01，…，xij…，xnm)；其中，xij应小于或等于流向——大钢种矩阵中(i，j)项上的取值。在一个实施例中，将适应函数设为F＝f(与设定的目标流向间的偏差，选定CC_CODE的总数，所使用的RH设备炉数，所使用的机清设备炉数，…)，即使用该算法的目标是与设定的目标流向间的偏差和选定CC_CODE的总数最小，且所使用的RH设备炉数与所使用的机清设备炉数在指定范围内。在该适应函数中只给出了分配中间包的主要决定量作为参数，而在实际使用时还应选择适合现场环境的具体适应函数中的调用参数及各个参数的权重系数，使其满足实际使用的目标。
步骤15，根据所述预计生产量的次优解，采用运筹学中的动态规划方法最终完成中间包计划的组织。在进行动态规划时，通过将分配中间包的过程看成一个多阶段的决策过程，然后建立递推方程的方式来完成中间包的分配。由于动态规划的对象不是传统的炉次，而是虚拟板坯，因此可使最后结果更加精确。
权利要求
1.一种炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤首先，根据炼钢-连铸工艺的要求，将出钢记号，按照将能在同一个中间包中进行生产的合同欠量分为同一类的方式进行分类，新的分类称为大钢种；然后，将所有合同欠量转换为虚拟板坯；建立流向——大钢种矩阵表；使用微粒群算法从矩阵表中求出各个大钢种内每个流向的预计生产量的次优解；最后，根据所述预计生产量的次优解，采用动态规划方法最终完成中间包的分配。
2.根据权利要求1所述的炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法，其特征在于，所述微粒群算法中解空间各项的取值应小于或等于所述矩阵表中对应项的值。
3.根据权利要求1所述的炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法，其特征在于，所述微粒群算法中的适应函数应根据实际工作的目标选择中间包分配的主要决定量作为参数。
4.根据权利要求1所述的炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法，其特征在于，进行动态规划时，通过将分配中间包的过程看成一个多阶段的决策过程，然后建立递推方程的方式来完成中间包的分配。
全文摘要
本发明公开了一种炼钢连铸生产工艺中分配中间包的方法，该方法包括以下步骤根据炼钢－连铸工艺的要求，将出钢记号，按照将能在同一个中间包中进行浇注的合同分为同一类的方式进行分类，新的分类称为大钢种；将所有合同转换为虚拟板坯；建立流向——大钢种矩阵表；使用微粒群算法从矩阵表中求出各个大钢种内每个流向的预计生产量的次优解；根据所算出的预计生产量的次优解，采用动态规划方法形成组织中间包的计划。本发明可提高中间包的使用效率，降低炼钢成本。
文档编号G06Q90/00GK1943922SQ200610117169
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月16日 优先权日2006年10月16日
发明者毕英杰, 魏震 申请人:上海宝信软件股份有限公司