基于改進(jìn)遺傳算法的熱軋鋼作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的研究.pdf

1、　　鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程并含著連續(xù)和斷續(xù)的特征，是一個典型的混雜系統(tǒng)。在實(shí)際生產(chǎn)中，制定一個合理的生產(chǎn)調(diào)度計劃來協(xié)調(diào)好生產(chǎn)過程中的物料、設(shè)備、檢修時間、交貨期等各個因素直接影響著企業(yè)的核心競爭力。其中，軋制計劃調(diào)度編排的好壞直接影響著產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)成本，能否按照合同合約期完成生產(chǎn)，直接影響著企業(yè)的發(fā)展，可見編制一個合理高效的生產(chǎn)調(diào)度計劃對提高企業(yè)的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益有著重大的意義。
　　本文以河北鋼鐵集團(tuán)的熱軋生產(chǎn)線的實(shí)際

2、情況為背景，闡述了鋼鐵生產(chǎn)的工藝流程、軋制計劃的編制依據(jù)以及約束條件。針對熱軋鋼生產(chǎn)中的產(chǎn)品品種多、小批量生產(chǎn)訂單多、生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，設(shè)計了通過改進(jìn)的遺傳算法來求解最優(yōu)的軋制作業(yè)調(diào)度計劃的方法。在分析了遺傳算法的特點(diǎn)與不足的基礎(chǔ)上，對遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)。針對遺傳算法容易陷入早熟現(xiàn)象的不足，提出了通過引入禁忌搜索算法對變異算子進(jìn)行改進(jìn)，有效地提高了算法的全局搜索能力。然而，改進(jìn)后的禁忌搜索遺傳算法對初始化參數(shù)的依賴性過高，因此，進(jìn)

3、一步設(shè)計了參數(shù)的自適應(yīng)策略，根據(jù)種群中個體平均適應(yīng)度的情況，通過動態(tài)的調(diào)整交叉概率、禁忌表的長度等重要參數(shù)，有效地降低了算法對初始化參數(shù)的依賴性，提高了算法的搜索效率。在自適應(yīng)禁忌搜索遺傳算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了分等級三種群并行策略，在確保了算法全局搜索能力的同時有效地提高了算法的收斂速度，并通過對改進(jìn)后的遺傳算法進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)證明了其有效性。
　　基于本文所研究的改進(jìn)后的遺傳算法，開發(fā)了熱軋鋼生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，并集成到現(xiàn)有的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)