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钢铁企业板坯匹配与热轧计划集成优化问题研究的任务书 任务书: 钢铁企业生产过程中,板坯匹配与热轧计划是非常重要的环节。板坯匹配是指将不同规格、质量和牌号的钢坯进行合理组合,以满足不同产品的生产需要。热轧计划则是针对板坯匹配结果进行优化制定的生产计划,保证生产线的高效运行和合理利用资源。 然而,由于板坯规格、质量、牌号等多种因素的影响,板坯匹配与热轧计划优化问题具有非常高的复杂性和难度。如何根据生产需求,制定出最优的匹配方案和热轧计划,成为了钢铁企业生产过程中至关重要的课题。 因此,我们探究钢铁企业板坯匹配与热轧计划集成优化问题,旨在: 1.研究现有的板坯匹配和热轧计划制定方法,分析其优缺点,挖掘问题核心。 2.建立板坯匹配与热轧计划优化模型,考虑生产线的资源约束、成本和效益指标等多种因素,寻求最优解。 3.设计钢铁企业生产实例,对模型进行验证和优化,验证模型的可行性和高效性。 预期完成的研究成果: 1.对现有板坯匹配和热轧计划制定方法的综合分析,挖掘问题本质和核心。 2.基于多种资源约束、成本和效益指标的板坯匹配与热轧计划优化模型。 3.设计实例,并应用所提出的方法,验证并优化模型。 4.发表不少于两篇学术论文,向企业提供优化建议和技术支持。 研究计划: 第一阶段(1个月):对现有的板坯匹配和热轧计划制定方法进行综合分析和研究,挖掘问题本质和核心。 第二阶段(2个月):基于多种资源约束、成本和效益指标,建立板坯匹配与热轧计划优化模型,并进行验证和优化。 第三阶段(2个月):设计实例,并应用所提出的方法,验证并优化模型。 第四阶段(1个月):总结成果,撰写不少于两篇学术论文,向企业提供优化建议和技术支持。 所需资源: 本研究需要使用以下资源: 1.钢铁企业的板坯质量信息数据库和热轧生产线信息系统。 2.专业的数据处理和建模软件,如MATLAB、Python等。 3.模型验证和优化所需的计算资源。 4.相关文献和研究资料。 研究团队: 本研究需组建一个由三名博士生和两名硕士生组成的团队,其中博士生应具有较强的数据处理和建模能力,有工业生产优化经验者优先;硕士生应具备较强的计算机编程和分析能力。 参考文献: 1.Chow,T.,Liu,T.,&Tseng,Y.(2016).Anintegratedoptimizationmodelforslabyardoperationsandhot-rollingschedulinginsteelmanufacturingindustry.InternationalJournalofProductionEconomics,181,260-271. 2.Chen,J.,Bentley,P.J.,&Lee,L.M.(2010).Aparticleswarmoptimizationapproachformaterialhandlinginasteelfabricationindustry.ExpertSystemswithApplications,37(12),7770-7776. 3.Gupta,P.,Karanjikar,M.,&Singh,R.(2014).Anintegratedapproachforschedulingofhotrollingmill.JournalofManufacturingSystems,33(2),219-227. 4.Chow,T.W.S.,Chiu,C.C.,&Zhao,Y.(2015).Arobustoptimizationmodelforslaballocationandrollingschedulingunderuncertaindemandandyield.JournalofCleanerProduction,108,438-447. 5.Li,S.,Ge,Y.,&Rong,A.(2018).Integratedschedulingproblemofcontinuouscastingandhotrollingforsteelmakingindustry:Mathematicalmodelingandantcolonyoptimization-basedsolution.JournalofManufacturingSystems,46,79-90.