钢铁企业无委托板坯匹配问题研究（可复制论文）.pdf

摘要钢铁企业无委托板坯匹配问题研究目前市场对钢铁产品需求目益向小批量,多品种化发展,这与钢铁企业的大批量生数规划线性模型,然后利用优化求解器求解该问题小规模情况。产存在着矛盾,从而导致了无委托板坯的大量产生。本文所要研究的就是无委托板坯的匹配问题,即将无委托板坯匹配给合适的合同。合理的匹配方案能够有助于降低在制品库存,从而能够提高资金周转率和较少场地占用费用,保证物流畅通、提高企业及时交货能力。根据宝钢无委托板坯匹配的实际生产要求,本文建立了非线性整数规划模型。该模型是多目标和非线性的。为了方便求解,通过加权求和把多个目标函数化为一个目标函数;利用变量替换法,将该带有非线性目标函数模型转换为从而转化为一个混合整对于解决无委托板坯匹配问题,本文设计了一个启发式算法。其思想是采用分组的策略降低问题的求解规模而不影响解的质量,然后对合同和板坯进行优先级排序。按照合同优先级从高到低的顺序,依次基于贪婪的思想在候选板坯中找合适的板坯与其匹配。为了进一步提高板坯的匹配量,在启发式算法的基础上,本文又设计了算法。算法思路是:首先从随机产生的初始种群中选择一些高质量和分散性好的解作为参考集,再由参考集生成二元予集,利用插入策略对子集中的两个解进行组合得到一个新解,然后对这个新解进行改进,最后根据改进后的解更新参考集,以进行新的迭代。通过计算机仿真试验获得如下结论:对于小规模问题,启发式算法得到的解与优化求解器得到的最优解很接近,相对误差为ィ欢杂诖蠊婺N侍猓稚⒃魉惴ǖ脑行时间虽然比启发式算法长,但结果优于启发式算法,如在匹配板坯重量上平均比启发式算法改进了ァ?杉稚⑺阉魉惴ǘ杂诮饩鑫尬邪迮髌ヅ湮侍獾挠行浴关键词:钢铁企业,启发式算法,无委托板坯,匹配模型,算法东北大学硕士学位论文一Ⅱ
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第一章绪论问题的研究背景及意义本章在简要介绍问题的研究背景及意义之后,对钢铁企业库存问题及相关问题的研究现状进行了介绍,以及迸一步的研究方向。最后,对本文研究的技术路线和主要工作进行了简要介绍。钢铁工业属原材料工业,是国民经济中的基础工业,是社会发展的重要支柱。自工业革命到现在,钢铁一直是人类使用的主要结构材料,人类的每一点进步都与钢铁工业的发展紧密相联。钢铁制造过程在消耗大量原材料和能源的同时,也带动了机械、电力、化工、建材、交通、通讯、商业、文教、卫生、房地产和农副产品等部门和行业的发展。无论是在过去和现在,还是在将来相当长的历史时期内,钢铁工业的发展水平仍然是衡量一个高低的重要标志之一。专家们估计,随着生产技术的不断发展,钢铁产品应用的目趋广泛和深入,世界钢材消耗量仍将占全部金属的%以上。从某种意义上来说,钢铁的生产能力和消费水平往往是国家综合国力和人民富裕程度的重要指标。所以,世界各国的钢铁工业在金融、信贷和税收优惠诸方面都受到政府相当大的支持。受全球性激烈的市场竞争和钢材生产能力相对过剩的影响,钢铁工业正面临一系列严峻的挑战,主要体现在:产品价格不断降低,利润空间越来越小,。从而迫使企业必须增强内在素质,以降低生产成本;市场对钢材的品种、规格需求更趋向多样化,这就要求企业必须具备灵活的生产计划和调度手段,实现敏捷制造;客户对产品的质量要求越来越高,合同的交货期也越来越短;产品品种规格的生命周期进一步缩短,工艺革新的速度也越来越快;预测生产型与订货生产型相结合的生产方式所造成的产品积压的风险。钢铁企业中的板坯匹配工作是生产组织前对合同的预处理过程,对于解决因剩余库存所造成的资金和场地占用问题、保证物流畅通、提高企业及时交货能力具有重要意义。本文的目的就是结合宝山钢铁股份有限公司的实际生产背景,研究钢铁企业的库存匹配问题,建立数学模型,设计优化算法,达到提高无委托板坯的利用率,保证合同的完整性和交货期的目的。东北大学硕士学位论文
】的大规模组合最优化板国际上对板坯匹配的研究主要分为以下啵第一类是板坯最多可分为两块单独匹配。学者康人芯康陌迮髌ヅ涞奶氐是可以将板坯分成两块分别进行匹配。根据问题的离散性特点,建立了整数规划模型。通过添加一个虚拟的订单和一个虚拟的板坯把该问题转化为一个运输问题,通过的网络节点方法求解。但求出的解需要通过凑整的启发式,转换成实际可行的解。对实际的例子,该方法在魃夏芄辉分钟内得到较大规模的较好可行解。第二类是板坯可分为多块单独匹配。在实际生产工艺允许的条件下,板坯可分为多块分别匹配给多个合同。又存在以下两种情况:迮骺芍苯忧懈畛啥嗫榘迮饔牒贤ヅ洹C拦д逰等针对