面向物流平衡的冷轧日生产计划

论文摘要

钢铁生产企业是典型的流程工业,具有V型企业的特点。钢铁物流具有多工序多机组多产线交叉串行并行共存的特点。钢铁企业生产是基于合同的“以销定产”和“以需定产”相结合的生产组织方式。正是由于钢铁企业自身的工艺流程特点、物流特点、生产组织特点,使得其生产管理、生产计划的难度非常大。本文针对钢铁生产末端的冷轧阶段,制定冷轧日生产计划,符合物流平衡顺畅、合同完成率高、生产成本低的要求。面向物流平衡的冷轧日生产计划就是以物流平衡为目标制定并行冷轧机组上的产能分配方案,确定每日每台冷轧机组对后续轧后机组的供料量以及生产合同在冷轧机组上的加工顺序。本文的主要工作如下：(1)本文提出面向物流平衡两阶段递阶生产计划策略,其中,第一阶段产能分配,第二阶段日生产计划。(2)针对第一阶段产能分配问题,本文详细描述了问题特点和目标,建立线性数学模型并用CPLEX优化软件进行求解。(3)针对第二阶段日生产计划问题,本文从生产实际中提炼相关约束,并对问题的特点进行详细描述,针对该问题,建立了数学模型,设计差分进化算法进行求解,最后通过实验分析算法的有效性。(4)在大量实地调研和问题研究的基础上,以国内某大型钢铁企业为背景,满足实际需求,设计并开发了冷轧日生产计划决策支持系统。该系统实现以物流平衡为目标的生产日计划制定,可通过自动算法及人机交互快速、有效的获得较好的日生产计划。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究究现状
• 1.4 企业管理背景
• 1.4.1 钢铁自动化系统
• 1.4.2 制造企业物流类型
• 1.5 本文主要框架和研究路线
• 1.6 本章小结
• 第2章 钢铁物流平衡问题分析
• 2.1 钢铁生产工艺流程
• 2.2 产线物流背景
• 2.3 钢铁企业生产组织方式分析
• 2.4 钢铁企业物流平衡问题分析
• 2.4.1 钢铁企业物流平衡问题描述
• 2.4.2 钢铁企业物流不平衡问题原因分析
• 2.4.3 钢铁企业物流平衡问题目标
• 2.5 本章小结
• 第3章 面向物流平衡的两阶段递阶生产计划策略
• 3.1 物流平衡与生成计划关系
• 3.2 生产计划流程
• 3.3 当前手工排产方式
• 3.4 面向物流平衡的两阶段递阶生产计划策略
• 3.5 本章小结
• 第4章 冷轧产能分配问题模型及求解
• 4.1 冷轧产能分配问题描述
• 4.1.1 问题描述
• 4.1.2 冷轧产能分配问题约束
• 4.1.3 冷轧产能分配问题目标
• 4.2 钢铁企业冷轧产能分配问题模型
• 4.2.1 变量说明
• 4.2.2 数学模型
• 4.3 实验结果
• 4.4 本章小结
• 第5章 产能确定情况下日生产计划问题模型及算法
• 5.1 产能确定情况下日生产计划问题描述
• 5.1.1 问题描述
• 5.1.2 日生产计划问题特点
• 5.1.3 日生产计划问题目标
• 5.2 日生产计划问题模型
• 5.2.1 变量说明
• 5.2.2 数学模型
• 5.3 差分进化算法
• 5.3.1 智能优化算法介绍
• 5.3.2 差分进化算法基本思想
• 5.3.3 差分进化算法设计
• 5.4 差分进化算法结果及分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 冷轧日生产计划决策支持系统
• 6.1 业务流程分析
• 6.2 数据流程分析
• 6.3 功能模块设计
• 6.4 系统体系架构设计
• 6.5 系统功能实现
• 6.5.1 系统登录界面
• 6.5.2 系统主界面
• 6.5.3 数据管理界面
• 6.5.4 冷轧平衡表制作界面
• 6.5.5 历史计划查看界面
• 6.5.6 静态表维护界面
• 6.5.7 运行算法界面
• 6.5.8 算法结果查看界面
• 6.5.9 权限管理界面
• 6.6 本章小结
• 第7章 结束语
• 参考文献
• 致谢