检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 197-210页

作者：张卓伦袁帅鹏李铁克张文新北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

轧制时间是宽厚板热轧生产的关键参数,但由于生产的复杂性和不确定性,在生产准备阶段很难对其进行精准预设,这会影响生产作业计划的编制以及实施效果。为解决这一问题,着眼于生产中积累的大量宽厚板轧制历史数据,在对影响轧制时间的关... 详细信息

轧制时间是宽厚板热轧生产的关键参数,但由于生产的复杂性和不确定性,在生产准备阶段很难对其进行精准预设,这会影响生产作业计划的编制以及实施效果。为解决这一问题,着眼于生产中积累的大量宽厚板轧制历史数据,在对影响轧制时间的关键因素及相互关系进行分析梳理的基础上,针对其数据类型和数据结构的特点,提出了两级决策树预测模型,以提高轧制时间的预设精度。首先,基于属性间依赖关系改进C4.5的信息增益率,利用信息熵水平约简分枝节点,将改进的C4.5分类树用于数据中标称属性的建模;进而,基于Fayyad边界点判定定理和支持向量机改进CART算法,对分类子集中数值型属性建立回归模型。从轧制历史数据中随机抽取样本进行实验,将两级决策树模型与多种预测模型对比,验证了所提模型的准确性和鲁棒性。

关键词：轧制时间 C4.5方法两级决策树混合类型数据属性依赖

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考虑结晶器在线调宽浇次计划的改进蚁群算法

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中国机械工程 2025年第3期36卷 614-622,633页

作者：李毅仁王柏琳袁帅鹏李铁克王阳北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

针对炼钢-连铸调度中的浇次计划编制问题,结合结晶器在线调宽技术,以最小化加权成本(包括浇次间炉次切换成本、连铸机停机成本和结晶器在线调宽成本)为目标对传统模型进行改进,建立了新的浇次计划编制模型。同时,借鉴车辆路径问题的优... 详细信息

针对炼钢-连铸调度中的浇次计划编制问题,结合结晶器在线调宽技术,以最小化加权成本(包括浇次间炉次切换成本、连铸机停机成本和结晶器在线调宽成本)为目标对传统模型进行改进,建立了新的浇次计划编制模型。同时,借鉴车辆路径问题的优化思路构建了改进的蚁群算法,算法设计了节点排序规则和节点选择规则,并引入奖惩因子和分位参数提高搜索广度和适应性。最后,利用实际生产数据验证了模型及算法的有效性。

关键词：炼钢-连铸浇次计划蚁群算法车辆路径问题奖惩因子

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无缝钢管热轧生产过程中的轧辊孔型匹配问题

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计算机集成制造系统 2017年第12期23卷 2676-2682页

作者：栾治伟张文新王柏琳吴子轩李铁克北京科技大学东凌经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程中心北京100083

针对无缝钢管热轧生产过程中给定轧制计划下的轧辊孔型匹配问题,以最小化轧辊车削量为优化目标,建立了能够综合表述不考虑轧辊重用的静态轧辊孔型匹配和考虑轧辊重用的动态轧辊孔型匹配两种情形的0-1整数规划模型。对静态轧辊孔型匹配... 详细信息

针对无缝钢管热轧生产过程中给定轧制计划下的轧辊孔型匹配问题,以最小化轧辊车削量为优化目标,建立了能够综合表述不考虑轧辊重用的静态轧辊孔型匹配和考虑轧辊重用的动态轧辊孔型匹配两种情形的0-1整数规划模型。对静态轧辊孔型匹配问题提出最少车削量匹配准则,并证明了该准则的最优性;对动态轧辊孔型匹配问题,证明了在最少车削量匹配准则下,动态轧辊孔型匹配的结果不劣于静态轧辊孔型匹配。基于问题性质的分析,针对问题模型设计了基于动态候选轧辊集合和最少车削量准则的启发式算法。通过基于实际生产数据的算例和仿真实验,验证了模型和算法的有效性。

关键词：无缝钢管轧制计划轧辊车削启发式算法

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求解板坯倒垛和落位问题的分布估计算法

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系统工程理论与实践 2017年第11期37卷 2955-2964页

作者：李铁克栾治伟王柏琳董广静北京科技大学东凌经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程中心北京100083 首都师范大学教育学院北京100037

针对钢铁企业板坯库的板坯倒垛问题,与以往的研究不同,考虑了在倒垛过程中压在目标板坯上的障碍板坯可以不倒回原垛位的作业模式.提出采用板坯在板坯库中的移动次数来衡量板坯库的作业负荷,建立了以移动次数为优化目标的整数规划模型.... 详细信息

针对钢铁企业板坯库的板坯倒垛问题,与以往的研究不同,考虑了在倒垛过程中压在目标板坯上的障碍板坯可以不倒回原垛位的作业模式.提出采用板坯在板坯库中的移动次数来衡量板坯库的作业负荷,建立了以移动次数为优化目标的整数规划模型.在对模型的求解中设计了基于概率模型进化的分布估计算法(estimation of distribution algorithm,EDA)来确定轧制单元对应的板坯,采用基于辐射邻域的启发式算法为障碍板坯寻找最佳的落位位置.通过不同规模的数据实验,探讨了参数对算法性能的影响,确定了有效的参数组合.并与当前常用的改进遗传算法、单亲遗传算法进行对比,验证了所提算法的有效性和鲁棒性.

关键词：板坯倒垛移动次数落位辐射邻域分布估计算法

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考虑实时库存的轧制计划调整模型及算法

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系统工程理论与实践 2015年第5期35卷 1246-1255页

作者：董广静李铁克王柏琳北京科技大学东凌经济管理学院钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

在冷装工艺生产模式下,不合理的轧制计划将导致不必要的钢坯库倒垛作业,严重时甚至会造成轧制生产的延迟或中断.本文在已知轧制计划和实时钢坯库存堆放情况的前提下,对轧制计划设置了三种调整策略:轧制钢坯替换、轧制单元内钢坯轧制顺... 详细信息

在冷装工艺生产模式下,不合理的轧制计划将导致不必要的钢坯库倒垛作业,严重时甚至会造成轧制生产的延迟或中断.本文在已知轧制计划和实时钢坯库存堆放情况的前提下,对轧制计划设置了三种调整策略:轧制钢坯替换、轧制单元内钢坯轧制顺序调整以及计划钢坯取消轧制调整.基于调整策略,建立了以最小化调整惩罚及实施计划时的钢坯库倒垛次数的加权平均和为目标的数学模型,并结合问题特征设计了三阶段求解算法(THA).通过基于实际生产数据的实验验证,结果相对于原轧制计划,在满足轧制工艺规程前提下大量减少了钢坯库的倒垛次数,算法和模型是可行且有效的.

关键词：轧制计划计划调整倒垛问题冷装工艺

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等待时间受限的流水车间调度问题的若干性质

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系统工程理论与实践 2012年第6期32卷 1346-1352页

作者：王柏琳李铁克北京科技大学东凌经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

等待时间受限的流水车间调度问题广泛存在于高温连续作业或中间产品不稳定的流水车间生产管理过程中,要求工件在相邻机器上的等待时间不能超过一定的上限.针对以最小化最大完工时间为目标函数的该类问题,研究了加工机器上的工件序列特征... 详细信息

等待时间受限的流水车间调度问题广泛存在于高温连续作业或中间产品不稳定的流水车间生产管理过程中,要求工件在相邻机器上的等待时间不能超过一定的上限.针对以最小化最大完工时间为目标函数的该类问题,研究了加工机器上的工件序列特征,并在此基础上分析了基于排列排序进行问题求解的可行性和有效性,为算法求解提供了理论依据.

关键词：流水车间生产调度等待时间受限排列排序

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供应链环境下产能优化配置问题的混合粒子群算法

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计算机集成制造系统 2012年第11期18卷 2537-2545页

作者：路健李铁克王柏琳北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

针对供应链环境的协作特征,研究以下游企业需求为导向的产能优化配置,建立了以最大化企业盈利、设备利用率以及下游企业需求饱和度为目标的问题模型,并设计了基于精英集的多目标粒子群算法。算法结合模型的约束特征,采用约束满足技术生... 详细信息

针对供应链环境的协作特征,研究以下游企业需求为导向的产能优化配置,建立了以最大化企业盈利、设备利用率以及下游企业需求饱和度为目标的问题模型,并设计了基于精英集的多目标粒子群算法。算法结合模型的约束特征,采用约束满足技术生成初始解,基于惩罚函数的思想设计适应度函数,并对不可行解提出了修复规则;针对多目标优化特征,在求解过程中通过建立精英集来保存非劣解,并基于Pareto最优的概念更新精英集,利用基于k-means聚类的精英集裁剪策略,来保证精英集规模和粒子的分布性。实验结果表明了模型和算法的可行性和有效性。

关键词：供应链产能优化配置粒子群优化算法多目标优化

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带运输时间混合流水车间成组调度的协同进化文化基因算法

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控制理论与应用 2023年第3期40卷 430-440页

作者：袁帅鹏李铁克王柏琳北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

研究了一类带有序列相关准备时间和阶段间运输时间的混合流水车间成组调度问题,以最小化最大完工时间为目标建立混合整数线性规划模型,结合问题特征提出一种协同进化文化基因算法.算法采用置换序列的方式对工件组间调度、各工件组内工... 详细信息

研究了一类带有序列相关准备时间和阶段间运输时间的混合流水车间成组调度问题,以最小化最大完工时间为目标建立混合整数线性规划模型,结合问题特征提出一种协同进化文化基因算法.算法采用置换序列的方式对工件组间调度、各工件组内工件间调度以及各工件组在各阶段上并行机的指派3个子问题进行统一编码,基于负载均衡思想和改进的先到先得策略将染色体解码为问题的可行解;进化过程中采用多种遗传算子执行全域搜索,并设计了一种基于破坏和重新构造的协同进化局部搜索策略.通过不同问题规模的数据实验和与对比算法的比较分析,验证了所提模型和算法的有效性.

关键词：混合流水车间成组调度运输时间协同进化文化基因算法

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考虑加热炉生产因素的热轧板坯轧制计划模型与算法

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控制与决策 2022年第7期37卷 1827-1836页

作者：张卓伦张文新李铁克王柏琳北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

加热炉生产是影响热轧机组利用率和轧制计划质量的重要环节之一.通过分析加热炉对热轧生产的影响,抽取板坯标准在炉时间和出炉温度这两个关键因素,建立热轧板坯轧制计划的整数规划模型,并提出自适应邻域搜索算法.在算法中设计约束满足... 详细信息

加热炉生产是影响热轧机组利用率和轧制计划质量的重要环节之一.通过分析加热炉对热轧生产的影响,抽取板坯标准在炉时间和出炉温度这两个关键因素,建立热轧板坯轧制计划的整数规划模型,并提出自适应邻域搜索算法.在算法中设计约束满足策略、自适应搜索策略和反向学习邻域搜索策略.约束满足策略针对目标特征和加热炉因素设计两种值选择规则,用于生成高质量初始解;自适应搜索策略能够自主选择邻域结构和终止邻域搜索,有效优化邻域结构选择方式和算法收敛速度;反向学习邻域搜索策略基于反向学习技术增强解空间多样性,提高全局搜索能力.基于实际生产数据设计多种规模的实验,通过实验验证了算法的有效性.

关键词：轧制计划热轧板坯加热炉变邻域搜索自适应

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顺序依赖的调整时间和拖期的无缝钢管热轧批量调度算法

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控制与决策 2021年第2期36卷 505-512页

作者：汪洋李铁克王柏琳北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

无缝钢管热轧生产存在一类特殊的顺序依赖机器调整时间,调整时间依赖于相邻轧制批量间的规格切换,与批量间规格呈线性函数关系.针对具有此类调整时间的热轧批量调度问题,进一步考虑交货期要求,探讨了调整时间与交货期之间的性质特征,并... 详细信息

无缝钢管热轧生产存在一类特殊的顺序依赖机器调整时间,调整时间依赖于相邻轧制批量间的规格切换,与批量间规格呈线性函数关系.针对具有此类调整时间的热轧批量调度问题,进一步考虑交货期要求,探讨了调整时间与交货期之间的性质特征,并以最小化总机器调整时间和最小化总拖期为目标,基于进化算法框架设计了快速重排序邻域搜索多目标算法(fast reordering neighborhood search multi-objective algorithm,FRNSM).在算法初始阶段,提出规格优化规则和交货时间优化规则,对初始解进行局部优化;邻域搜索阶段设计了基于同交货时间规格优化的快速重排序邻域搜索策略,以优化机器调整时间和拖期;针对问题多目标特征,基于Pareto思想设计解的接受准则.基于实际生产数据的实验结果表明,FRNSM算法对此类问题具有很好的求解效果.

关键词：无缝钢管热轧批量计划多目标优化机器调整时间拖期快速重排序搜索策略

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