轧钢厂的精轧工序轧制批量调度的优化模型

轧钢厂的精轧工序轧制批量调度的优化模型

陈兴

酒钢集团榆中钢铁有限责任公司甘肃兰州730100

摘要：对于钢铁轧制的基本工艺流程来讲，精轧工序构成了其中很关键的工序。轧钢厂具体在拟定精轧钢铁的规划时，关键应当着眼于批量的轧制钢铁调度。因此轧钢厂在实现批量调度以及调整精轧工序的过程中，应当运用优化模型的措施对其加以适当改进，确保精轧工序的良好效果。

关键词：轧钢厂；精轧工序；轧制批量调度；优化模型

在全过程的钢铁生产中，精轧工序构成了其中关键性的轧钢操作环节。从目前现状来看，信息化手段正在全面适用于轧钢操作中，而与之相应的建模措施也实现了优化与改进。具体而言，轧钢厂通过运用优化模型的方式，应当能够灵活调度钢材生产，从而运用建模方式来全面监管整个的轧钢操作流程。轧钢厂只有通过运用批量调度的方式，才能够在根源上优化精轧工序的有关环节，同时也保障了精轧工序能够获得的优良效果。截至目前，对于精轧工序构建模型的措施已经可以用来完成针对型钢生产、带钢生产以及钢管生产的批量轧制操作，在此前提下显著优化了轧钢操作工艺的实效性。

一、对于精轧工序全面构建批量调度模型的必要性

从现状来看，各地轧钢厂都在着眼于引进信息化手段来辅助开展日常生产。在轧钢厂现有的各个生产流程中，核心工序就在于精轧操作。这是由于，通过运用精轧操作的方式，应当能够生产出优质的钢材产品，其中包含型钢、带钢、钢管与其他典型的钢材产品。由此可见，轧钢厂在批量完成精轧钢材的具体操作中，应当能够因地制宜给出相应的调度规划，以此来保障顺利完成全过程的精轧钢材操作。在此前提下，针对精轧钢材的核心工序应当构建与之相适应的批量调度模型。

具体而言，轧钢厂在全面开展钢材精轧的有关操作时，应当确保结合现有的钢材轧制规划，依照合同拟定的生产规划予以全面完成。在此基础上，轧钢厂针对原有的钢材轧制规划还需予以适当转型，从而给出与之有关的各项信息与数据。在目前看来，轧钢厂已经可以凭借信息化的措施来构建相应的调度模型，上述模型相比而言具备独特的技术优势。相比于原有的批量调度规划而言，建立于信息化前提下的新型规划模式体现为更优的合理性，这是由于其有助于全面保障轧钢厂达到最优的钢材精轧工序生产效果。

二、轧钢厂构建精轧工序调度模型的基本思路

通常来讲，轧钢厂在拟定各个时间段的轧钢生产规划时，都要将当前的生产规划建立于总体作业结构以及原始合同数据的前提下。通过运用模型转化的措施，轧钢厂就可以紧密结合现阶段的供应钢材真实情况来拟定与之相适应的钢材批量轧制规划，因地制宜选择可行性与科学性较强的规划模型。除此以外，轧钢厂还要着眼于优化设计当前的各项工艺条件，依照优化切割的基本思路来拟定批量调度的总规划。

近些年来，钢材生产的整体规模日益表现为扩大化的趋向，而与之有关的钢材轧制工序也呈现多样化的状态。然而针对精轧工序中的各个操作流程来讲，与之有关的约束条件也具备显著差异。对于精轧工序而言，热轧工艺构成了其中关键性的精轧操作要点，因此轧钢厂有必要将其纳入批量调度的视角下，并且因地制宜拟定与之有关的操作约束条件。在全面创建优化模型的基础上，轧钢厂就可以凭借灵活性的调度手段来制定钢材批量调度的总规划。

因此可以得知，企业针对精轧工序运用的精轧工艺在根本上决定着批量调度效果。轧钢厂通过运用优化建模的手段，应当能够给出通用性的批量调度算法，并且据此构建了相应的模型。在目前阶段中，已有较多的钢材生产企业正在尝试引进上述的模型调度方式，从而运用优化调度的方式来制定科学性更强的型钢批量生产规划。在某些情形下，轧钢厂如果有必要变更原有的批量调度规划，那么应当结合现有的精轧生产状况来调用信息化模型予以处理。

三、构建优化模型的措施

企业通过构建批量调度的精轧工序模型，应当能够全面着眼于灵活性的钢材生产调度。截至目前，轧钢厂已经可以灵活运用建模方式来提升钢材生产的综合效果，此项举措有助于简化批量调度模式并且缩短了精轧生产耗费的总时间。但是不应忽视，对于精轧工序如果要全面实现相应的建模处理，那么必须兼顾各个生产要素。在此前提下，企业在构建优化调度的模型时应当关注如下的关键点：

（一）准确描述问题特征

轧钢厂负责轧制的钢材主要应当包含型钢与带钢，此外还包含多种规格的钢管。因此可见，轧钢厂在平日从事的精轧操作中，应当依照现阶段的精轧工艺标准来谨慎完成各个流程的精轧操作。具体在涉及到构建模型时，首先就要选择建模操作相关的各项工艺参数，通过运用问题描述的方式来选择相应的工艺参数。例如对于批量制作钢管来讲，针对整个精轧操作流程可以将其表述为单机调度、工序调度以及轧钢时间的灵活调整。

在此前提下，轧钢厂就要因地制宜选择与之相适应的精轧工艺规划，以便于灵活缩减精轧操作消耗的经费，并且将精轧操作所需的时间缩短至最少。此外如果涉及到批量调度型钢生产，那么应当借助数学建模的语言来全面描述其中的尺寸钢号、型钢断面特征以及型钢产品质量。通过运用上述的建模描述，就可以在根源上显著缩短批量生产时间，确保型钢产品能够符合最优的产品性能。

（二）定义目标函数

运用批量调度的模式来处理精轧工序的有关问题，那么必须依赖于信息化的建模措施。具体在构建优化模型的实践中，关键在于定义其中的目标函数，在此前提下选择相应的串行处理策略。因此在定义目标函数时，应当将当前现有的任务规划设定为N，然后运用任务调度图的方式对于整个目标函数加以精确的描述。在这其中，对于调度任务的集合可以将其表示为节点集合，然后再去算出各个调度任务相应的权重。通过运用定义函数的方式，就能够归纳出批量调度有关的最优调度模式，以便于优化编排现阶段的轧制生产任务。

（三）构建TSP模型

TSP主要指的是运用邻域搜索的手段来查找某些相应的节点，通过全面搜索当前现有的各个节点来探寻其中的最优解。近些年以来，信息化手段已经能够适用于各个领域的工业生产，在此前提下也全面延伸了针对TSP模型的灵活运用范围。例如在涉及到全过程的生产调度时，运用上述模型可以给出可行性较强的调度方案，避免生产规划表现为盲目性的弊端。

具体在当前实践中，运用TSP模型可以精确表述精轧生产涉及到的有关调度问题，具体在建模操作中，TSP模型代表着闭合式的模型回路。针对某个特定的轧制生产任务来讲，应当将其纳入闭合路径的范围内。这是由于，轧钢厂针对某个生产任务应当完成相应的处理操作，并且仅限于一次的轧钢操作处理。通过构建上述模型的方式，就能够凭借相应的数学语言来精确描述全过程的建模操作，避免混乱的生产调度状态。

结束语：

在目前现状下，轧钢厂已经能够运用批量生产的措施来制作多种多样的钢材，其中包含钢管、带钢与其他种类的钢材。与传统的工序调度模式相比，建立于信息化手段之上的模型调度方式体现为更优的批量生产效果，同时也有助于简化钢材轧制操作并且实现了全过程的资金节约。因此在当前实践中，轧钢厂仍需运用相应的手段与措施来优化建模操作，通过运用信息化手段来全面服务于轧钢厂的批量调度生产操作。

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