无缝钢管热轧生产中的轧辊匹配与批量排序
轧辊匹配和批量排序问题是无缝钢管热轧生产过程中的两个相互关联的重要优化问题。当前的研究主要集中于热轧批量排序问题,对轧辊匹配的研究不够深入。
本文对轧辊匹配问题给以分类界定,对其基本性质、基本算法以及典型问题展开研究,在此基础上对轧辊匹配和热轧批量排序的综合优化问题进行了研究。主要研究内容和创新点如下:(1)针对给定轧制批量顺序下的轧辊匹配问题,根据轧辊在轧制批量周期内的重用规则,将问题分为静态轧辊匹配和动态轧辊匹配,建立了可以综合表述两种匹配情形下的数学规划模型。
对静态轧辊匹配问题,提出了最少车削量匹配规则,并证明了该规则的最优性。对动态轧辊孔型匹配问题,证明了在最少车削量匹配规则下,动态轧辊匹配的效果不劣于静态轧辊匹配。
在此基础上对建立的数学模型提出了基于动态候选轧辊集合和最少车削量准则的基本启发式算法,为考虑轧辊消耗的热轧批量排序问题奠定基础。(2)针对最小化轧辊消耗的热轧批量排序问题,建立了数学规划模型。
分析了轧制批量的加工顺序对轧辊消耗的影响,证明了在同一轧制批量周期内轧制批量重用轧辊的充分必要条件,给出了问题在特殊情况下的一个下 ...