面向生产订单组合优化的中厚板母板与板坯协同设计方法及系统
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201611263299.5
申 请 日：20161230
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20170426
公 开 号：CN106599519A
代 理 人：顾晓玲
代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙)50211
摘 要：本发明提出了一种面向生产订单组合优化的中厚板母板与板坯协同设计方法及系统。该方法针对中厚板生产订单子板一维组合优化设计，以最小化余材和材料损失为目标，考虑复杂的生产工艺、设备等约束建立优化控制模型，对子板的组合方式、母板和板坯的长度进行决策，接收到订单后先对每个订单的板坯断面选择进行编码，并设计基于列生成的解码方法，产生板坯和母板的设计方案；然后基于禁忌搜索通过多次迭代在邻域中寻找更优的码串；当终止条件满足时，选择当前最优码串进行评价和调整，最后输出对应的母板和板坯设计结果。系统控制器依此方法对中厚板母板和板坯的设计过程实施控制。本发明能够减少母板余材和材料损失，可更好地满足生产需要。??全部
主 权 项：一种面向生产订单组合优化的中厚板母板与板坯协同设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，优化设计控制器分别与系统数据管理器和系统客户端连接，所述数据管理器从钢铁企业信息系统接收生产订单信息并保存，所述订单信息包括订单子板的厚度、订单子板的宽度、订单中所要求子板的长度以及订单中所要求子板的数目；S2，确认设计规则，优化设计控制器从数据管理器中读取设计规则，包括母板设计规则，板坯设计规则和母板板坯转换规则，所述设计规则可调整；S3，确定优化设计控制器中的控制模型，包括目标函数和约束条件，所述目标函数为：min?f＝f1+f2?????????????????????????(1)其中，f为附加材料，f1为母板上余材，f2为板坯加工损失材料；所述约束条件为步骤S2确认的设计规则；具体的参数含义为：订单参数：i为订单序号，共n个，所述n为正整数；t代表订单子板的厚度；w代表订单子板的宽度；li代表i订单中所要求子板的长度；di代表i订单中所要求子板的数目；母板参数：j为母板序号，共m张，所述m为正整数；板坯参数：k为板坯断面规格序号，共q种；stk表示k规格断面的厚度；swk表示k规格断面的宽度；决策变量：plj为实数变量，代表j母板的长度；zjk为0?1变量，1表示j母板选择的板坯断面规格为k类型，0则反之；slj为实数变量，表示母板j对应板坯的长度；S4，对控制模型和算法参数进行初始化，根据订单信息将每个订单的板坯断面选择进行编码，利用码串表示各订单的板坯断面选择，随机产生码串V1并进行解码；S5，设置当前码串Vc和当前最优码串Vb，令Vc＝V1；Vb＝V1；S6，产生当前码串Vc的候选码串集,对候选码串集中的所有候选码串解码，产生各候选码串对应的母板及板坯设计方案以及对应的母板余材和材料损失，作为该码串质量优劣的评价标准；S7，判断是否满足藐视规则，即候选码串集中结果最优的码串V’是否比Vb更好，如果满足，则令当前码串为V’，令最优码串Vb＝V’，更新禁忌表，执行步骤S9，如果不满足，则执行步骤S8；S8，判断候选码串集合中的码串的禁忌属性，若码串的进行的变换操作在禁忌表中还处于禁忌状态，则该码串为禁忌状态，不可被选择，将非禁忌的最佳候选码串作为当前码串，更新禁忌表；S9，判断是否满足终止规则，若满足，执行步骤S10，若不满足，返回执行步骤S6；S10，控制器将设计结果输出给钢铁企业信息系统，根据得到的母板和板坯设计结果对生产运行系统实施有效控制。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：G06F17/50(2006.01)I;G06Q10/06(2012.01)I