為優(yōu)化煉鋼車間天車調(diào)度,建立天車智能調(diào)度系統(tǒng),本論文以首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司煉鋼車間為目標(biāo),對其鋼水接收跨和鋼水精煉跨的天車調(diào)度問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究。煉鋼車間調(diào)度層次復(fù)雜,環(huán)境動態(tài)因素多,造成了其天車調(diào)度問題具有任務(wù)動態(tài)到達(dá),重調(diào)度次數(shù)多,重調(diào)度時的初始條件多等特點(diǎn),而工位的單鋼包容量屬性和各跨內(nèi)多天車屬性,使得該天車問題必須考慮工位容量約束和天車避碰約束。針對此,論文從冶金流程工程學(xué)角度闡述了天車調(diào)度的地位及目的;分析了復(fù)雜煉鋼環(huán)境下不同的天車調(diào)度策略及其適用性。在此基礎(chǔ)上,建立了天車調(diào)度數(shù)學(xué)模型。模型目標(biāo)函數(shù)在時間節(jié)奏方面考慮了天車調(diào)度對工序調(diào)度穩(wěn)定性的維護(hù),在工作量方面考慮了對工作量總量增長和各天車間工作量差異的控制。模型約束考慮了工位容量約束,初始狀態(tài)約束以及天車行為約束。分別在預(yù)反應(yīng)調(diào)度策略和完全反應(yīng)調(diào)度策略下,采用基于仿真的啟發(fā)式算法和規(guī)則調(diào)度方法對模型進(jìn)行求解。以目標(biāo)煉鋼車間為背景建立了天車調(diào)度仿真平臺,其包括:基于不同調(diào)度策略的任務(wù)產(chǎn)生方案,鋼包回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)控制方案;基于主動避讓和被動避讓天車沖突、不同天車優(yōu)先級確定方案的天車運(yùn)行控制方案;天車調(diào)度評價指標(biāo)系統(tǒng)。建立了... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１鋼企產(chǎn)品庫區(qū)物流天車系統(tǒng)發(fā)展歷程??２第二代：天車無線定位跟蹤系統(tǒng)??

／李持設(shè)備?——１操作室ｈｍｉ?｜?！??｜?｜?天車■顏?｜?｜?！?ｉｊ?—｜?現(xiàn)場ＨＭＴ?｜??！?！?｜傳動裝置ｈ?／／?????！??｜?｜?｜｜自綱Ｈ電〒ＬＣ?Ｉ?ｌａｆｌ安，晶與｜??ｊ?ｉ?Ｉ傳感器Ｈ?＂；無線模塊??｜?＾?＾?ｊ?；?｜??丨Ｉ車載ｈｍｉ?ｈ無人天車Ｍ￣１１??＿攝１妙—ｊ—?■大屏｜?ｍ?－非第三代內(nèi)容??！?＾?？?ｉ?□－天糟細(xì)??｜?｜?ｘ／ｍ定位１１?ｚ軸定位１１擺角檢測１１遙控接收器丨＾?｜??＇?｜??圖２＿４第三代天車系統(tǒng)構(gòu)架??２．１．２煉鋼車間天車調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀??在上一小節(jié)中，以天車為載體的產(chǎn)品庫區(qū)物流系統(tǒng)主要著重強(qiáng)調(diào)其信息??化，智能化方面的特點(diǎn)，這里簡稱為天車系統(tǒng)；而在煉鋼車間生產(chǎn)環(huán)境中著??重其調(diào)度作用，對智能化要求偏低，為加以區(qū)分，這里簡稱為天車調(diào)度系統(tǒng)。??煉鋼車間天車調(diào)度系統(tǒng)的研究、開發(fā)、應(yīng)用較為滯后，主要是天車調(diào)度的動??態(tài)環(huán)境較為復(fù)雜。具體表現(xiàn)為：??１）調(diào)度任務(wù)內(nèi)容具有不確定性。雖然主生產(chǎn)工序的天車調(diào)度任務(wù)可通過??車間ＭＥＳ生產(chǎn)計劃長程預(yù)知，但鋼包空包周轉(zhuǎn)產(chǎn)生的天車調(diào)度任務(wù)和其他??臨時插入的天車調(diào)度任務(wù)（如倒包、鑄余回下包等），往往具有不確定性，??這些任務(wù)無法長程預(yù)知，往往需要現(xiàn)場人員實(shí)時確認(rèn)。由于高溫鋼（鐵）水??的冶煉工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大，冶煉過程時間存在波動，導(dǎo)致后續(xù)天車運(yùn)輸??任務(wù)的發(fā)生時刻無法提前準(zhǔn)確預(yù)測，會對天車調(diào)度決策產(chǎn)生不同程度影響。??另外，鋼包下連鑄后的空包路徑是臨時決定的，也會導(dǎo)致任務(wù)信息無法提前??預(yù)知。??２）其他擾動事件發(fā)生頻率高。如機(jī)器故障導(dǎo)致任務(wù)延遲，鋼水成分不合??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???Ｌｅｅ等［１７１根據(jù)天車應(yīng)用場所將天車調(diào)度問題分為集裝箱終端（港口）和工廠??（制造車間）兩大類，如圖２－５所示。該圖大致指明的當(dāng)前天車調(diào)度問題的??研宄熱點(diǎn)領(lǐng)域，圖２－６給出了圖２－５中相應(yīng)場景的天車作業(yè)實(shí)景圖。Ｂａｒｂａｒｉｓｉ??等［１８］根據(jù)天車任務(wù)信息是否預(yù)知將天車調(diào)度問題分為離線（任務(wù)信息預(yù)知）??和在線（任務(wù)信息實(shí)時）調(diào)度問題。該分類方法主要從靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度??兩種天車調(diào)度策略對文獻(xiàn)進(jìn)行歸類。??起重機(jī)調(diào)度集裝箱終端?港口岸橋??—?堆場場吊??——鐵路中心站場吊??一工廠（制造車間）一ｊ＿?升降機(jī)??—?橋式天車??—?其他??圖２－５天車調(diào)度問題分類??（ａ）集裝箱海港岸橋；（ｂ）集裝箱堆場場吊；（ｃ）集裝箱鐵路中心站場吊；??（ｄ＞電鍍生產(chǎn)線升降機(jī)；（ｅ）煉鋼車間加料天車；（ｆ）其他場景天車代表：倉庫天車??圖２－６不同場景天車類型??－９－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]關(guān)于智能化鋼廠的討論——從物理系統(tǒng)一側(cè)出發(fā)討論鋼廠智能化[J]. 殷瑞鈺.  鋼鐵. 2017(06)
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博士論文
[1]動態(tài)不確定環(huán)境下生產(chǎn)調(diào)度算法研究[D]. 劉琳.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]煉鋼—精煉—連鑄生產(chǎn)過程天車調(diào)度問題研究[D]. 俞俠.東北大學(xué) 2012
[2]基于多智能體的煉鋼廠車間天車調(diào)度仿真方法研究[D]. 馬長波.昆明理工大學(xué) 2011



本文編號：3510956