文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
炼钢连铸生产调度数据结构设计与系统实现
姓名:陈玉旺
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:杨根科
20050101
炼钢连铸生产调度数据结构设计与系统实现
摘要
现代钢铁企业市场需求的发展趋势呈现多品种小批量的特点同
时对产品质量和交货期要求也越来越高此外钢铁企业对用户需求的
预测越来越困难为了快速响应订单减少库存节约成本实现高质
量的生产计划调度系统作为生产决策支持工具和企业信息化的一部分
直接关系到企业的市场竞争力
本文研究重点为炼钢连铸生产调度系统炼钢连铸生产一般定义为
炼钢精炼和连铸三个紧密衔接的工艺流程因工艺路径灵活约束条
件多以及涉及大量环境不确定性因素是很具代表性的生产调度问题
本文的研究内容如下
1 分析了钢铁生产企业信息化现状及其特点在此基础上给出了信
息化解决方案从问题定义约束条件性能指标和功能实现等方面对
生产调度作了概要性的阐述并应用于课题研究的炼钢连铸生产调度系
统
2 对炼钢连铸生产调度问题作了简洁的说明借鉴常见的软件系统
体系结构针对炼钢连铸生产调度系统的需求分析和功能性说明给出
了连铸生产调度系统的整体结构该系统分为数据库优化算法控制
中心和人机接口三个模块
3 数据库是炼钢连铸生产调度系统的一个重要组成部分通过分析
连铸生产调度问题的数据流框架给出了所有数据表的信息设计并用
ERD 描述数据模型定义数据需求直观的实现整个生产调度系统的数
-1-
据库功能模块以及数据表算法操作步骤最后提出以数据表类的对
象的形式实现记录的操作给出了所有数据库访问接口函数的定义
4 将炼钢连铸调度算法分为批量计划组炉和组浇问题和连铸调
度优化作业排序初始调度数学模型优化三个子问题两个功能模
块对每个模块进行了分析提出了连铸调度问题的完整解决方案并
实现了所有调度算法动态链接库的外部接口函数以及 VC++和 Matlab
的混合编程求解优化数学模型的方法针对作业排序问题提出了一种
改进的 HFS 调度算法
5 实现了控制中心和人机接口模块的 DB 数据操作调度算法执行
向导调度信息的显示以及调度结果的 Gantt 图的动态调整和优化调度
功能详细地给出了各功能模块实现的类及其成员函数给出了系统的
主要运行界面通过实际生产数据的仿真分析论证了本连铸生产调度系
统的实用性
本文基于实验室和宝钢合作的研究项目研究了炼钢连铸生产调度
系统涉及的数据结构设计优化算法和调度系统的实现等问题
关键词调度批量计划优化算法数据结构调度系统
-2-
DATA STRUCTURE DESIGN AND PRODUCTION
SCHEDULING SYSTEM FOR STEEL-MAKING AND
CONTINUOUS CASTING
ABSTRACT
The market demand of iron&steel enterprises is characterized by
excessive product variety and less batch quantity, and with higher product
quality and stricter due, on the other hand, it is more and more difficult to
predict the market requirement. With the aim of responding order quickly,
decreasing stock and economizing cost, it is necessary to develop a hign
quality producting scheduling system for supporting decision-making.
In this thesis, we studied the steel-making continuous-casting scheduling
system. Generally, the steel-making continuous-casting production flow
includes steel-making, refinery and continuous-casting. Because of the agility
of production flow, excessive constraints and many uncertainty enviro