基于拉格朗日下界求解的煉鋼-連鑄生產調度方法

韓大勇，唐秋華，張利平，張啟敏，2

（1.武漢科技大學機械自動化學院，湖北武漢，430081；2.武漢鋼鐵集團鄂城鋼鐵有限責任公司，湖北鄂州，436002）

基于拉格朗日下界求解的煉鋼-連鑄生產調度方法

韓大勇1，唐秋華1，張利平1，張啟敏1，2

（1.武漢科技大學機械自動化學院，湖北武漢，430081；2.武漢鋼鐵集團鄂城鋼鐵有限責任公司，湖北鄂州，436002）

為提高煉鋼-連鑄生產效率，以加權總完工時間、作業等待懲罰總和最小化為目標，基于時間索引建立數學規劃模型。在證明原問題、松弛問題、對偶問題三者最優解關系基礎上，將機器容量約束松弛到目標函數中，運用次梯度算法求原問題下界，得到各爐次的開始時間序列。為消除松弛解中的有向環，采用融入啟發式規則的列表調度，按照機器可用性優先原則，將爐次均衡地指派到各個加工機器上。利用GAMS/Cplex軟件對18個調度算例進行測試運算，結果表明以較少的計算代價可以得到令人滿意的近優解，因此本文提出的基于拉格朗日下界求解的方法對煉鋼-連鑄生產調度問題是可行的和有效的。

煉鋼-連鑄；生產調度；拉格朗日松弛算法；對偶問題；次梯度方法；啟發式規則

鋼鐵生產系統涉及因素多、工序復雜，而煉鋼-連鑄過程是其中的關鍵環節之一。該生產過程包括一組有序的作業，每一個作業都需要按照一定的操作順序經歷三個主要生產階段，即煉鋼、精煉和連鑄，并且每個作業都有規定的操作時間和優先級。從生產管理的角度來看，煉鋼-連鑄階段的主要特點為:在生產過程中鋼水需要保持在一定溫度以上；……