鋼鐵生產(chǎn)混合流程智能調(diào)度及其知識網(wǎng)系統(tǒng)/數(shù)字制造科學(xué)與技術(shù)前沿研究叢書
定 價:59 元
叢書名:數(shù)字制造科學(xué)與技術(shù)前沿研究叢書
- 作者:蔣國璋,李公法 著
- 出版時間:2018/1/1
- ISBN:9787562955368
- 出 版 社:武漢理工大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TF4
- 頁碼:146
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
鋼鐵行業(yè)面臨產(chǎn)能過剩、不合理庫存增加、效率低下的問題。當(dāng)前的生產(chǎn)調(diào)度研究的主要任務(wù)是減緩不合理庫存的增加,提高運(yùn)行效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善產(chǎn)能結(jié)構(gòu)。
《鋼鐵生產(chǎn)混合流程智能調(diào)度及其知識網(wǎng)系統(tǒng)/數(shù)字制造科學(xué)與技術(shù)前沿研究叢書》建立了可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)調(diào)度問題,采用面向?qū)ο蟮慕7椒ㄗ詣由汕蠼饽P偷匿撹F生產(chǎn)流程調(diào)度系統(tǒng)模型庫;應(yīng)用基于啟發(fā)式規(guī)則的遺傳算法、粒子群遺傳混合算法、聚類單親遺傳算法;最后構(gòu)建了一種基于B/S模式的鋼鐵生產(chǎn)流程知識網(wǎng)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu),并建立了原型系統(tǒng)。
《鋼鐵生產(chǎn)混合流程智能調(diào)度及其知識網(wǎng)系統(tǒng)/數(shù)字制造科學(xué)與技術(shù)前沿研究叢書》對調(diào)度模型、調(diào)度算法的研究和提高鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度水平以及鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度知識化、智能化具有一定的理論和應(yīng)用價值。
《鋼鐵生產(chǎn)混合流程智能調(diào)度及其知識網(wǎng)系統(tǒng)/數(shù)字制造科學(xué)與技術(shù)前沿研究叢書》可供冶金人員、生產(chǎn)調(diào)度管理人員、科研人員以及大專院校的師生參考。
在國家制定了國民經(jīng)濟(jì)體系供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革目標(biāo)的背景下,如何解決鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩、生產(chǎn)工序“不同步”和生產(chǎn)工藝流程之間的不平衡等問題是鋼鐵行業(yè)關(guān)注的核心問題。本書通過建立鋼鐵一體化生產(chǎn)計劃與調(diào)度知識網(wǎng)系統(tǒng),提高鋼鐵生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化生產(chǎn)流程、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)市場競爭力。
煉鋼一連鑄一連軋一體化生產(chǎn)管理是目前鋼鐵行業(yè)研究的熱點(diǎn)問題。本書是作者十余年來在對鋼鐵生產(chǎn)工藝流程、鋼鐵調(diào)度問題建模、鋼鐵智能調(diào)度算法、鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度知識表示及聯(lián)系進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)提煉而成的。
鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度具有多目標(biāo)、復(fù)雜約束和不確定性等特點(diǎn),為NP-hard問題。面向鋼鐵生產(chǎn)流程的智能調(diào)度知識網(wǎng)系統(tǒng)研究中,鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度問題智能化建模與優(yōu)化求解算法一直是鋼鐵行業(yè)極具挑戰(zhàn)的研究課題,也是科學(xué)管理與優(yōu)化理論研究領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)的科學(xué)問題。
智能化建模是鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度研究的關(guān)鍵性問題之一,本書建立了模型字典,采用面向?qū)ο竽P捅硎痉椒,提出基于UML技術(shù)的鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度模型庫系統(tǒng)建模分析,建立了模型庫系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型和動態(tài)交互模型,指出了模型智能生成技術(shù),解決鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度智能化建模的需要。
調(diào)度算法是解決鋼鋏調(diào)度問題的關(guān)鍵,如何快速、準(zhǔn)確地求解鋼鐵生產(chǎn)計劃與調(diào)度問題,是研究鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度問題的重點(diǎn)。本書通過對鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度的智能算法的研究,總結(jié)了適合鋼鐵一體化生產(chǎn)的調(diào)度算法,并對基于規(guī)則的遺傳算法、粒子群算法、聚類單親遺傳算法進(jìn)行了研究,同時與傳統(tǒng)算法進(jìn)行了對比。通過智能調(diào)度算法的研究,解決了鋼鐵智能調(diào)度問題。
調(diào)度系統(tǒng)是一個復(fù)雜多變的離散系統(tǒng)。本書把鋼鐵生產(chǎn)流程知識、生產(chǎn)與計劃調(diào)度信息作為載體,將其按照一定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián),構(gòu)成反映鋼鐵生產(chǎn)與調(diào)度知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提出了面向鋼鐵生產(chǎn)流程的智能調(diào)度知識網(wǎng)系統(tǒng)。鋼鐵生產(chǎn)流程知識網(wǎng)系統(tǒng)作為ERPlMES/PCS之間的信息交互與數(shù)據(jù)傳遞紐帶,其最大特點(diǎn)是解決了生產(chǎn)工序間的“不同步”問題。通過每個工序間的節(jié)點(diǎn),輔助決策,編制生產(chǎn)計劃,并聯(lián)系PCS控制,實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)流程一體化管理。
本書專門介紹鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度知識網(wǎng)一體化管理與智能調(diào)度優(yōu)化算法研究。參加本書著述和撰寫工作的有蔣國璋、李公法教授,書中還吸取了課題組其他同志研究工作中所取得的一些成果,他們是何恩元、雷崇武、周夢杰、劉清雄、徐露露、李婷婷、杜鵑、李曉勇、吳秉澤等,武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院工業(yè)工程系及有關(guān)兄弟單位都給予了支持和幫助。
應(yīng)特別指出,本書是課題組正在執(zhí)行的國家自然科學(xué)基金項目“鋼鐵生產(chǎn)混合流程智能調(diào)度及其知識網(wǎng)系統(tǒng)的研究”(項目編號:71271160)的部分成果。
由于水平有限,書中難免有不足之處,懇請讀者批評指正。
1 緒論
1.1 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)的工藝流程
1.1.1 鋼鐵生產(chǎn)的基本工藝流程
1.1.2 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)工藝流程
1.2 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)的智能調(diào)度技術(shù)
1.2.1 概述
1.2.2 運(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化方法
1.2.3 智能算法
1.2.4 平臺與仿真技術(shù)
1.2.5 控管一體化技術(shù)
參考文獻(xiàn)
2 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)混合流程及其知識網(wǎng)系統(tǒng)
2.1 鋼鐵生產(chǎn)混合流程數(shù)字化
2.1.1 鋼鐵生產(chǎn)流程數(shù)字化的知識
2.1.2 基于混合生產(chǎn)流程數(shù)字化的知識分析
2.2 基于知識的系統(tǒng)
2.3 鋼鐵生產(chǎn)混合流程數(shù)字化知識網(wǎng)系統(tǒng)
2.3.1 鋼鐵生產(chǎn)混合流程數(shù)字化知識網(wǎng)系統(tǒng)與ERP/MES/PCS的關(guān)系
2.3.2 知識網(wǎng)系統(tǒng)中的生產(chǎn)計劃知識節(jié)點(diǎn)
2.3.3 知識網(wǎng)系統(tǒng)中的生產(chǎn)調(diào)度
2.3.4 知識網(wǎng)系統(tǒng)中擾動解決方案
2.4 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)一體化控制及其知識網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
3 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度模型
3.1 數(shù)字化煉鋼調(diào)度的模塊化模型
3.2 數(shù)字化連鑄調(diào)度的模塊化模型
3.3 數(shù)字化軋制調(diào)度的模塊化模型
3.4 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度的通用模型
3.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
4 基于遺傳算法的數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度
4.1 引言
4.2 煉鋼生產(chǎn)調(diào)度問題的遺傳算法
4.2.1 煉鋼生產(chǎn)調(diào)度問題中的算法設(shè)計
4.2.2 實(shí)例仿真
4.3 鋼鐵合同計劃調(diào)度問題的PSO-GA混合算法
4.3.1 鋼鐵合同計劃調(diào)度問題的算法設(shè)計
4.3.2 實(shí)例分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
5 鋼鐵一體化生產(chǎn)計劃與智能調(diào)度算法
5.1 引言
5.2 面向訂單的數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)計劃分析
5.3 數(shù)字化生產(chǎn)計劃調(diào)度問題的研究方法
5.4 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)計劃模型
5.4.1 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)合同計劃模型
5.4.2 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)組爐計劃模型
5.4.3 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)組澆計劃模型
5.4.4 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)軋制計劃模型
5.5 基于模型規(guī)則知識的數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度智能算法設(shè)計
5.5.1 基于知識的合同計劃聚類單親遺傳算法
5.5.2 基于合同計劃和爐次模型規(guī)則的組爐計劃遺傳算法
5.5.3 基于組爐計劃和啟發(fā)式規(guī)則的組澆計劃遺傳算法
5.5.4 基于板坯實(shí)績和軋制模型規(guī)則的軋制計劃遺傳算法
5.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
6 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)知識庫系統(tǒng)的設(shè)計
6.1 數(shù)字化鋼鐵一體化生產(chǎn)知識庫系統(tǒng)
6.2 系統(tǒng)配置
6.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表設(shè)計
6.5 考慮動態(tài)調(diào)度和安全庫存的一體化生產(chǎn)知識庫系統(tǒng)
6.5.1 多擾動條件下的動態(tài)調(diào)度
6.5.2 考慮安全庫存的倉儲管理
6.6 以MFC為主的知識庫系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)
6.7 知識庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.8 生產(chǎn)計劃子系統(tǒng)開發(fā)
6.8.1 系統(tǒng)運(yùn)行
6.8.2 系統(tǒng)設(shè)計案例
6.9 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
7 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)混合流程知識網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計
7.1 系統(tǒng)模塊化設(shè)計
7.2 知識庫設(shè)計
7.2.1 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)流程知識庫架構(gòu)
7.2.2 知識獲取方式
7.3 模型知識化表示及模型庫設(shè)計
7.3.1 模型庫構(gòu)架
7.3.2 模型知識化表示
7.3.3 知識化模型庫學(xué)習(xí)機(jī)制
7.3.4 模型選擇與組合
7.4 算法擇優(yōu)及算法庫設(shè)計
7.4.1 算法擇優(yōu)
7.4.2 MATLAB調(diào)用模式
7.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
7.5.1 鋼鐵生產(chǎn)混合流程知識網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流
7.5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)表
7.5.3 數(shù)據(jù)表關(guān)系
7.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
8 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)混合流程知識網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及仿真
8.1 數(shù)字化鋼鐵生產(chǎn)混合流程知識網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)模式
8.1.1 系統(tǒng)三層構(gòu)架模式
8.1.2 開發(fā)平臺
8.1.3 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)
8.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及界面設(shè)計
8.3 模型匹配模式及實(shí)現(xiàn)
8.3.1 模型匹配模式
8.3.2 模型匹配實(shí)現(xiàn)
8.4 系統(tǒng)運(yùn)行與仿真
8.4.1 合同計劃
8.4.2 爐次計劃
8.4.3 澆次計劃
8.4.4 軋制計劃
8.4.5 仿真分析
8.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
9 鋼鐵生產(chǎn)可重構(gòu)和重調(diào)度子系統(tǒng)的設(shè)計
9.1 可重構(gòu)和重調(diào)度子系統(tǒng)
9.2 鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度模型的重構(gòu)
9.2.1 鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度模型重構(gòu)問題分析
9.2.2 鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度模型重構(gòu)模型及流程
9.2.3 鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度模型重構(gòu)實(shí)例分析
9.3 基于CBR-RBR組合推理的鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度
9.3.1 CBR-RBR組合推理及控制機(jī)制
9.3.2 CBR-RBR組合推理在鋼鐵生產(chǎn)混合調(diào)度中的運(yùn)用
9.4 基于強(qiáng)擾動的鋼鐵生產(chǎn)重調(diào)度
9.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)