改進的NSGA2優(yōu)化算法在煉鋼—連鑄調(diào)度計劃的應用研究
發(fā)布時間:2025-03-18 01:44
鋼鐵制造業(yè)作為世界上高產(chǎn)、高效和先進技術(shù)的代表性產(chǎn)業(yè),對國家經(jīng)濟增長以及社會發(fā)展起著至關重要的作用。隨著經(jīng)濟全球化的日益加深和科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,我國鋼鐵企業(yè)面臨著越來越大的競爭壓力。煉鋼-連鑄作為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的核心工序,其優(yōu)良的調(diào)度計劃可以幫助企業(yè)縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,從而增加經(jīng)濟效益。因此,研究煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題具有重要的現(xiàn)實意義。在深入研究煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度過程所涉及的目標和約束條件等問題的基礎上,建立了調(diào)度計劃編制的優(yōu)化模型,采用帶精英策略的快速非支配排序遺傳算法(NSGA2)進行求解。針對NSGA2算法求出的帕累托解集,如何挑選最優(yōu)解的問題展開了深入研究。首先,綜述煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制問題的研究成果及現(xiàn)狀,深入研究煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)工藝及其調(diào)度過程。在此基礎上,依據(jù)實際生產(chǎn)要求抽象出調(diào)度計劃約束及目標,建立包含爐次等待設備時間最小、斷澆時間間隔最小,澆次偏離給定開澆時間最小以及同設備上爐次間的沖突時間最小的多目標優(yōu)化調(diào)度模型。其次,采用經(jīng)典的多目標優(yōu)化算法—NSGA2算法求解所建立的模型。針對如何確定NSGA2算法所求得的帕累托解集中的最優(yōu)解問題,提出優(yōu)先級策略及基...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 選題意義
1.2 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制方法研究現(xiàn)狀
1.3 NSGA2算法的研究現(xiàn)狀
1.4 本文章節(jié)結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃問題的描述
2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)工藝過程的描述
2.2 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制問題的描述
2.2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃的定義及專業(yè)術(shù)語
2.2.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃的約束及目標
2.3 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制的數(shù)學優(yōu)化模型
2.3.1 符號說明
2.3.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度的多目標優(yōu)化模型
2.4 本章小結(jié)
3 基于優(yōu)先級的NSGA2對煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制的研究
3.1 NSGA2算法簡介
3.1.1 NSGA2算法特點及其相關概念
3.1.2 NSGA2算法的操作流程
3.2 引入優(yōu)先級的NSGA2對煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制問題的求解
3.2.1 編碼方式
3.2.2 基于優(yōu)先級策略的最優(yōu)解決策方法
3.2.3 算法流程
3.2.4 仿真實驗
3.3 多種最優(yōu)解決策方法的簡介
3.3.1 模糊隸屬度策略簡介
3.3.2 最優(yōu)折中解策略簡介
3.3.3 逼近理想解的排序方法(TOPSIS)簡介
3.4 多種最優(yōu)解決策方法仿真分析比較
3.4.1 實驗數(shù)據(jù)及參數(shù)設置
3.4.2 實驗結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于優(yōu)先級策略改進的NSGA2對煉鋼-連調(diào)度計劃編制的研究
4.1 NSGA2算法改進的基本思想
4.2 NSGA2算法改進的基本過程
4.3 NSGA2算法改進的操作流程
4.4 基于改進的NSGA2算法的求解步驟
4.5 改進的NSGA2算法仿真實驗及分析
4.5.1 實驗數(shù)據(jù)
4.5.2 實驗結(jié)果及分析
4.6 改進NSGA2算法與引入最優(yōu)解決策NSGA2算法的分析比較
4.6.1 同規(guī)模問題的仿真實驗及分析
4.6.2 不同規(guī)模問題的仿真實驗及分析
4.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄
本文編號:4035801
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 選題意義
1.2 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制方法研究現(xiàn)狀
1.3 NSGA2算法的研究現(xiàn)狀
1.4 本文章節(jié)結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃問題的描述
2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)工藝過程的描述
2.2 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制問題的描述
2.2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃的定義及專業(yè)術(shù)語
2.2.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計劃的約束及目標
2.3 煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制的數(shù)學優(yōu)化模型
2.3.1 符號說明
2.3.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度的多目標優(yōu)化模型
2.4 本章小結(jié)
3 基于優(yōu)先級的NSGA2對煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制的研究
3.1 NSGA2算法簡介
3.1.1 NSGA2算法特點及其相關概念
3.1.2 NSGA2算法的操作流程
3.2 引入優(yōu)先級的NSGA2對煉鋼-連鑄調(diào)度計劃編制問題的求解
3.2.1 編碼方式
3.2.2 基于優(yōu)先級策略的最優(yōu)解決策方法
3.2.3 算法流程
3.2.4 仿真實驗
3.3 多種最優(yōu)解決策方法的簡介
3.3.1 模糊隸屬度策略簡介
3.3.2 最優(yōu)折中解策略簡介
3.3.3 逼近理想解的排序方法(TOPSIS)簡介
3.4 多種最優(yōu)解決策方法仿真分析比較
3.4.1 實驗數(shù)據(jù)及參數(shù)設置
3.4.2 實驗結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于優(yōu)先級策略改進的NSGA2對煉鋼-連調(diào)度計劃編制的研究
4.1 NSGA2算法改進的基本思想
4.2 NSGA2算法改進的基本過程
4.3 NSGA2算法改進的操作流程
4.4 基于改進的NSGA2算法的求解步驟
4.5 改進的NSGA2算法仿真實驗及分析
4.5.1 實驗數(shù)據(jù)
4.5.2 實驗結(jié)果及分析
4.6 改進NSGA2算法與引入最優(yōu)解決策NSGA2算法的分析比較
4.6.1 同規(guī)模問題的仿真實驗及分析
4.6.2 不同規(guī)模問題的仿真實驗及分析
4.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
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