| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-46页 |
| 1.1 炼钢-精炼-连铸调度优化研究课题背景及意义 | 第16-19页 |
| 1.1.1 研究课题的背景 | 第16-18页 |
| 1.1.2 研究课题的意义 | 第18-19页 |
| 1.2 钢铁生产工艺过程介绍 | 第19-30页 |
| 1.2.1 炼铁区域工艺过程描述 | 第20-23页 |
| 1.2.2 炼钢区域工艺过程描述 | 第23-27页 |
| 1.2.3 轧制区域工艺过程描述 | 第27-30页 |
| 1.3 炼钢-精炼-连铸生产流程特征 | 第30-31页 |
| 1.3.1 相关基本定义 | 第30-31页 |
| 1.3.2 生产流程特征描述 | 第31页 |
| 1.4 钢铁生产调度问题的研究方法 | 第31-37页 |
| 1.4.1 基于规则的启发式调度优化方法 | 第32-33页 |
| 1.4.2 基于运筹学算法的调度优化 | 第33-34页 |
| 1.4.2.1 基于传统运筹学算法的调度优化 | 第33-34页 |
| 1.4.2.2 基于拉格朗日算法的调度优化 | 第34页 |
| 1.4.3 基于系统仿真建模的调度优化 | 第34-35页 |
| 1.4.4 基于智能调度方法的调度优化 | 第35-37页 |
| 1.5 国内外钢铁生产调度系统的研究 | 第37-39页 |
| 1.5.1 现有钢铁生产调度系统设计难点 | 第37-38页 |
| 1.5.2 现有钢铁生产调度系统 | 第38-39页 |
| 1.6 存在的问题以及本文的研究内容 | 第39-46页 |
| 1.6.1 现行调度建模存在的问题 | 第39-40页 |
| 1.6.2 现行调度方法存在的问题 | 第40-42页 |
| 1.6.3 基于文炼钢-精炼-连铸生产调度存在的问题 | 第42-43页 |
| 1.6.4 本文的研究内容 | 第43-46页 |
| 第2章 炼钢-精炼-连铸调度描述及建模 | 第46-84页 |
| 2.1 炼钢-精炼-连铸过程静态调度人工编制过程分析 | 第46-54页 |
| 2.1.1 大型炼钢厂生产调度过程现状 | 第46-49页 |
| 2.1.2 炼钢厂人工编制计划过程 | 第49-53页 |
| 2.1.3 现场人工生产优化调度编制缺陷 | 第53-54页 |
| 2.2 基于输入输出表描述炼钢-精炼-连铸调度过程 | 第54-69页 |
| 2.2.1 调度输入信息表分析 | 第54-63页 |
| 2.2.1.1 连铸机信息的获取 | 第58页 |
| 2.2.1.2 炉次、浇次信息的获取 | 第58-60页 |
| 2.2.1.3 精炼路径信息的获取 | 第60页 |
| 2.2.1.4 每个炉次在连铸机处理时间信息的获取 | 第60-61页 |
| 2.2.1.5 每个浇次理想开浇时间信息的获取 | 第61页 |
| 2.2.1.6 其余已知条件的获取 | 第61-63页 |
| 2.2.2 调度输出信息表分析 | 第63-67页 |
| 2.2.2.1 炉次在炼钢过程启停时间变量的获取 | 第66页 |
| 2.2.2.2 炉次在精炼过程启停时间变量的获取 | 第66-67页 |
| 2.2.2.3 炉次在连铸过程启停时间变量的获取 | 第67页 |
| 2.2.2.4 炼钢-精炼-连铸调度过程约束条件的获取 | 第67页 |
| 2.2.3 主要参数,决策变量以及约束条件 | 第67-69页 |
| 2.2.3.1 主要参数的设定 | 第68-69页 |
| 2.2.3.2 决策变量以及约束条件的设定 | 第69页 |
| 2.3 炼钢-精炼-连铸调度过程性能指标方程的建立 | 第69-75页 |
| 2.3.1 性能指标连铸过程“不断浇” | 第69-71页 |
| 2.3.1.1 连铸机工作机理介绍以及“不断浇”的描述 | 第69-71页 |
| 2.3.1.2 建立连铸过程“不断浇”的数学方程 | 第71页 |
| 2.3.2 性能指标相邻炉次处理设备“不冲突” | 第71-74页 |
| 2.3.2.1 性能指标“不冲突”的描述 | 第71-73页 |
| 2.3.2.2 建立性能指标“不冲突”的数学方程 | 第73-74页 |
| 2.3.3 所有炉次在各个工序处理的等待时间之和 | 第74页 |
| 2.3.4 所有浇次在连铸机实际开浇时间偏离理想开浇时间差值之和 | 第74-75页 |
| 2.4 建立炼钢-精炼-连铸调度过程约束方程 | 第75-76页 |
| 2.4.1 设备处理时间连续性约束 | 第75-76页 |
| 2.4.2 工艺路径不可变约束 | 第76页 |
| 2.5 建立炼钢-精炼-连铸过程优化调度数学模型 | 第76-83页 |
| 2.5.1 调度目标以及约束条件 | 第77-81页 |
| 2.5.1.1 性能指标 | 第77-78页 |
| 2.5.1.2 约束条件 | 第78页 |
| 2.5.1.3 决策变量 | 第78-79页 |
| 2.5.1.4 目标函数 | 第79-81页 |
| 2.5.2 优化调度数学模型求解难度分析 | 第81-83页 |
| 2.5.2.1 大规模约束方程导致求解难度增加 | 第81-82页 |
| 2.5.2.2 基于多重性能指标建立的非凸优化数学模型导致求解难度增加 | 第82-83页 |
| 2.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第3章 基于伪次梯度算法的炼钢-精炼-连铸过程优化调度求解 | 第84-122页 |
| 3.1 炼钢-精炼-连铸调度模型转换策略 | 第84-97页 |
| 3.1.1 拉格朗日乘子松弛“不断浇、不冲突”约束方程 | 第85-86页 |
| 3.1.1.1 拉格朗日乘子松弛“不冲突”约束 | 第85-86页 |
| 3.1.1.2 拉格朗日乘子松弛“不断浇”约束 | 第86页 |
| 3.1.2 松弛的“不断浇、不冲突”约束方程转化为性能指标 | 第86-90页 |
| 3.1.2.1 优化调度转换方程的获取 | 第86-88页 |
| 3.1.2.2 转换的数学模型与原数学模型关系分析 | 第88-90页 |
| 3.1.3 以炉次为单位优化调度子模型 | 第90-97页 |
| 3.1.3.1 以炉次为单位优化调度子模型获取过程 | 第90-95页 |
| 3.1.3.2 优化调度数学模型转换获取子问题模型实例 | 第95-97页 |
| 3.2 炼钢-精炼-连铸调度优化求解算法 | 第97-118页 |
| 3.2.1 拉格朗日乘子初值拟定 | 第99页 |
| 3.2.2 基于反向动态规划的优化调度子模型求解 | 第99-110页 |
| 3.2.2.1 子模型可行调度方案集的获取与难度分析 | 第99-103页 |
| 3.2.2.1.1 子模型调度方案的获取 | 第99-103页 |
| 3.2.2.1.2 单炉次优化调度模型求解难度分析 | 第103页 |
| 3.2.2.2 单炉次各阶段惩罚值的获取 | 第103-105页 |
| 3.2.2.3 反向动态规划求解策略 | 第105-110页 |
| 3.2.2.3.1 反向动态规划求解流程 | 第106-107页 |
| 3.2.2.3.2 反向动态规划算法难度分析 | 第107页 |
| 3.2.2.3.3 反向动态规划求解实例 | 第107-110页 |
| 3.2.3 基于对偶间隙的终止条件设定 | 第110-114页 |
| 3.2.3.1 对偶问题优化值设定原始调度问题下界 | 第110页 |
| 3.2.3.2 获取优化调度可行解作为调度问题上界 | 第110-114页 |
| 3.2.3.2.1 优化调度方案炉次断浇解消 | 第111-112页 |
| 3.2.3.2.2 优化调度方案设备冲突解消 | 第112-113页 |
| 3.2.3.2.3 基于可行解获取原始调度问题的上界 | 第113-114页 |
| 3.2.3.3 基于优化问题上下界获取对偶间隙值设置终止条件 | 第114页 |
| 3.2.4 伪次梯度迭代法更新拉格朗日乘子 | 第114-118页 |
| 3.2.4.1 基于梯度迭代方法选择步长和梯度 | 第115-116页 |
| 3.2.4.2 伪次梯度迭代法更新耦合因子 | 第116-117页 |
| 3.2.4.3 最终炼钢-精炼-连铸调度优化方案的确定 | 第117-118页 |
| 3.3 本章小结 | 第118-122页 |
| 第4章 基于现场数据优化调度方法实验 | 第122-144页 |
| 4.1 炼钢-精炼-连铸调度现场概况 | 第122-124页 |
| 4.1.1 现场调度机构概况 | 第122-123页 |
| 4.1.2 现场调度设备概况 | 第123-124页 |
| 4.2 仿真实验研究 | 第124-140页 |
| 4.2.1 基于次梯度、伪次梯度法小规模调度问题测试结果比较 | 第124-126页 |
| 4.2.2 炼钢-精炼-连铸不同方法下调度仿真结果比较 | 第126-129页 |
| 4.2.3 基于文方法下的仿真试验结果分析比较 | 第129-140页 |
| 4.2.3.1 文方法中仿真数据分析与提取 | 第129-136页 |
| 4.2.3.2 与文仿真实验结果对比 | 第136-140页 |
| 4.3 现场数据试验 | 第140-142页 |
| 4.3.1 现场试验数据 | 第140-141页 |
| 4.3.2 基于本文方法下的现场试验结果分析 | 第141-142页 |
| 4.4 本章小结 | 第142-144页 |
| 第5章 结论与展望 | 第144-150页 |
| 5.1 本文主要工作总结 | 第145-146页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第146-150页 |
| 参考文献 | 第150-158页 |
| 致谢 | 第158-162页 |
| 所做的科研工作 | 第162页 |
| 所获得的奖项 | 第162-164页 |
| 发表论文统计 | 第164-166页 |
| 个人简历 | 第166-167页 |
