專利名稱：：基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法和調(diào)度裝置，更為具體地，涉及基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法和調(diào)度裝置。
背景技術(shù)：
：在目前的鋼鐵生產(chǎn)過程中，鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)部門通常將煉鋼-精煉-連鑄三個(gè)工序作為一個(gè)整體來進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃編制，形成生產(chǎn)批量計(jì)劃。然后，將所形成的生產(chǎn)批量計(jì)劃下達(dá)給各生產(chǎn)廠執(zhí)行，例如，下達(dá)給進(jìn)行煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的煉鋼廠。在下達(dá)給煉鋼廠的生產(chǎn)批量計(jì)劃中，指定了在連鑄工序上需要加工的各個(gè)澆次和板坯交貨時(shí)間，并要求煉鋼廠按照連鑄板坯交貨時(shí)間要求生產(chǎn)出合格板坯。在接收到生產(chǎn)批量計(jì)劃后，煉鋼廠需要根據(jù)生產(chǎn)批量計(jì)劃來編制煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)在工藝約束條件下最大程度地滿足連鑄板坯的交貨時(shí)間要求的同時(shí)，使得完成全部工件的時(shí)間最短。煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程是一種高溫、連續(xù)且伴隨著物理及化學(xué)變化的復(fù)雜生產(chǎn)過程，其通常涉及多個(gè)爐次、多個(gè)工序、多個(gè)設(shè)備、多個(gè)階段以及多個(gè)板坯。這里要說明的是，術(shù)語"爐次"指的是煉鋼_精煉生產(chǎn)過程的加工單位，根據(jù)具體生產(chǎn)廠不同，每個(gè)爐次可包含100-300t鋼水。在本文中，用符號JpJ2，…，Jn表示n個(gè)爐次。術(shù)語"工序"指的是每爐鋼水要順序經(jīng)過煉鋼、精煉方式1.....精煉方式L、連鑄等多種方式的加工，每次加工稱作一個(gè)工序。在本文中，用符號0u，(^，…，0im表示爐次i的第l到第m個(gè)工序。術(shù)語"階段"指的是爐次經(jīng)過的加工方式。在本文中，用符號Sp^，…，Sm表示m個(gè)生產(chǎn)階段。術(shù)語"板坯"指的是每個(gè)爐次的鋼水經(jīng)過連鑄生產(chǎn)階段后被澆鑄成的板坯，每塊板坯的重量通常為IO幾噸到幾十噸。在本文中，用Pp&，...，Pw表示N塊板坯。圖1示出了現(xiàn)有的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程示意圖。如圖1所示，在現(xiàn)有煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程中，根據(jù)現(xiàn)有的調(diào)度方法，爐次JpJ2，...，Jn依序通過煉鋼設(shè)備1，2，...，IS」、精煉設(shè)備1，2，...，|S2|和連鑄設(shè)備1，2，...，S」，然后形成板坯在現(xiàn)有調(diào)度方法中，通常是應(yīng)用啟發(fā)式或精確算法來確定各工序的加工設(shè)備并指定各工序的開始時(shí)刻，即指定各工序的開始時(shí)間點(diǎn)。然而，由于煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程是一個(gè)高溫且連續(xù)的生產(chǎn)過程，并伴隨有復(fù)雜的物理及化學(xué)變化，因此，在煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程中，常常存在許多不可預(yù)測的影響因素，從而導(dǎo)致煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程很容易偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。從上可知，在現(xiàn)有調(diào)度方法中只給出了各工序的開始時(shí)刻，并沒有給出不影響生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃的各工序的最晚開始時(shí)間。也就是說，根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度方法所編制的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃是一種定點(diǎn)計(jì)劃。因此，在生產(chǎn)過程偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃時(shí)，生產(chǎn)管理人員不能夠根據(jù)所編制的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃判斷實(shí)際生產(chǎn)過程偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃的程度，以及該種偏離是否會(huì)對煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響，從而不能在偏離程度對生產(chǎn)過程產(chǎn)生不良影響時(shí)及時(shí)對生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。因此，需要一種新的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法，其能夠指定各工序在各加工設(shè)備上的[最早開始，最晚開始]時(shí)間窗口，從而使得生產(chǎn)管理人員在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)意外因素時(shí)及時(shí)對調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，提供了一種基于時(shí)間窗的煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法和調(diào)度裝置，該調(diào)度方法和裝置基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)；針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di。以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d。i，以獲得各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，d。i];并根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，d。J，形成煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。利用該調(diào)度方法，生產(chǎn)管理人員不僅能夠知道各工序的最早開始時(shí)間，同時(shí)也知道在不影響計(jì)劃目標(biāo)的前提下各工序的最晚開始時(shí)間，從而可以在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)意外因素時(shí)及時(shí)對調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于時(shí)間窗的煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度方法，所述方法包括基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，其中所述初步可行調(diào)度計(jì)劃中的各工序采用所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)表示該工序的開始和結(jié)束，所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)0表示所述初步可行調(diào)度計(jì)劃的開始；針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di。以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d。i，以獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[-di。，d。i];以及根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，d。i]，形成煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于時(shí)間窗的煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度裝置，所述裝置包括時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)生成單元，用于基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，其中所述初步可行調(diào)度計(jì)劃中的各工序采用所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)表示該工序的開始和結(jié)束，所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)0表示所述初步可行調(diào)度計(jì)劃的開始；計(jì)算單元，用于針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di。以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d。i，以獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[-di。，d。i];以及生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃形成單元，用于根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，d。i]，形成煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其他目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其中圖1示出了現(xiàn)有的煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度方法的流程圖；圖3示出了一個(gè)示例煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)例，所述示例煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程包括6個(gè)爐次3個(gè)生產(chǎn)階段，每個(gè)生產(chǎn)階段設(shè)置有3個(gè)生產(chǎn)設(shè)備；圖4示出了時(shí)間區(qū)間約束的節(jié)點(diǎn)間的有向弧表示的實(shí)例的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度裝置的方框圖。在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度方法的流程圖。圖3示出了一個(gè)示例煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)例，所述示例煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程包括6個(gè)爐次3個(gè)生產(chǎn)階段，每個(gè)生產(chǎn)階段設(shè)置3個(gè)生產(chǎn)設(shè)備。圖3中的時(shí)間單位為分鐘，完成全部生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)時(shí)間假設(shè)為137分鐘。很顯然，完成任務(wù)的目標(biāo)時(shí)間還可以為其它合適時(shí)間段。如圖2所示，在步驟S210，基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，其中所述初步可行調(diào)度計(jì)劃中的各工序采用所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)表示該工序的開始和結(jié)束，所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)0表示所述初步可行調(diào)度計(jì)劃的開始。具體地，在已知生產(chǎn)批量計(jì)劃的前提下，可以按照下述方式將煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃描述成具有時(shí)間窗約束的調(diào)度問題在該生產(chǎn)批量計(jì)劃中，存在有n個(gè)工件Up…，jj，每個(gè)工件ji包含{OwOi"…，0J個(gè)工序，分別要順序地通過m個(gè)生產(chǎn)階段，并且在第1個(gè)生產(chǎn)階段存在有|S1|臺(tái)相同的設(shè)備，以供選擇來進(jìn)行加工。此外，假設(shè)同一工件在同一時(shí)間只能在一個(gè)設(shè)備上加工，同一設(shè)備在同一時(shí)間只能加工一個(gè)工件。工件在不同工序設(shè)備間轉(zhuǎn)移需要已知的運(yùn)輸時(shí)間。此外，根據(jù)煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的工藝約束，不同工序間存在容量有限的緩沖區(qū)，工件在緩沖區(qū)停留時(shí)間不能超過設(shè)定值。除最后一道工序外，工件在各工序上完成加工后可以在該工序等待有限時(shí)間。并且，在最后一道工序，包含在同一批次中的工件必須按給定順序在同一設(shè)備上連續(xù)加工。根據(jù)以上描述，可以將煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的初步可行生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃轉(zhuǎn)化為時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)圖表示。在該時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)圖中，節(jié)點(diǎn)代表各工件的不同工序，其中節(jié)點(diǎn)0和節(jié)點(diǎn)*為虛工序，分別代表整個(gè)初步可行生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃的開始和結(jié)束，節(jié)點(diǎn)間的弧線代表各工件不同工序間的時(shí)間約束關(guān)系。在該時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)圖中，節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間約束關(guān)系可以分為以下3種1)同一設(shè)備上不同工序間的時(shí)間約束關(guān)系，通過虛線弧連接表示，箭頭方向代表加工順序，其被表示為時(shí)間約束，表示前一工序加工完成后下一工序才能開始。例如圖3所示，工序0n、021被分配在第1生產(chǎn)階段的第1臺(tái)設(shè)備上，加工順序?yàn)?U—021，則它們間存在虛線弧連接。2)同一工件的不同工序在不同生產(chǎn)階段上加工的時(shí)間約束關(guān)系，通過實(shí)線弧連接表示，其被表示為時(shí)間約束[tptj，表示工件在上一設(shè)備加工完成后到下一設(shè)備開始的時(shí)間大于等于小于等于t2，其中^由工件在設(shè)備間的運(yùn)輸時(shí)間決定，t2由加工溫度等工藝約束決定。例如圖3所示，工件1的工序0n完成后要轉(zhuǎn)移到第2個(gè)階段的某臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行工序012，最小運(yùn)輸時(shí)間為5分鐘，由于工藝溫度的限制，最大間隔時(shí)間不能超過20分鐘，則對應(yīng)時(shí)間約束為[5，20]，表示爐次衛(wèi)在第一階段設(shè)備上完成到第2階段設(shè)備上開始的時(shí)間大于5分鐘但小于20分鐘。3)在最后一道工序同一設(shè)備上不同工件的工序間的時(shí)間約束關(guān)系，通過實(shí)線弧連接表示，其被表示為時(shí)間約束tj，表示上一工件加工完成后到下一工件到達(dá)的時(shí)間大于、，小于等于^，這里t2由連鑄工藝約束決定。最后1個(gè)生產(chǎn)階段為連鑄階段，根據(jù)工藝要求，下一爐次必須在前一爐次加工完成前若干分鐘到達(dá)。例如圖3中的013到023間的時(shí)間約束[_5，-5]，表示J2必須在衛(wèi)加工完成前5分鐘到達(dá)該工位。此外，通過將每個(gè)工序的開始、完成被劃分成2個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以將初步可行生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃轉(zhuǎn)換為時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)。按照上述方式，可以得到如圖3所示的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，該時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)實(shí)際包含38個(gè)節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)含義如表1所示。表1時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)含義編號代表事件節(jié)點(diǎn)代表事件節(jié)點(diǎn)代表事件1虛工序o14012開始27013完成2ou開始15012完成28033開始3ou完成16032開始29033完成4031開始17032完成30053開始5031完成18052開始31053完成6051開始19052完成32023開始7051完成20022開始33023完成8021開始21022完成34043開始9021完成22042開始35043完成10041開始23042完成36063開始6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>這里要說明的是，所述初步可行調(diào)度計(jì)劃可以預(yù)先根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃生成并進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃而實(shí)時(shí)生成。換言之，在步驟S210之前，在不存在初步可行調(diào)度計(jì)劃的情況下，可以包含根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃生成初步可行調(diào)度計(jì)劃的步驟?；蛘?，在已經(jīng)存在初步可行調(diào)度計(jì)劃的情況下，可以不包含根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃生成初步可行調(diào)度計(jì)劃的步驟。在對初步可行生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行如上轉(zhuǎn)換后，流程進(jìn)行到步驟S220。在步驟S220，針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di。以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d。i，以獲得各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，cU。以下還是以圖3中的時(shí)間網(wǎng)絡(luò)圖為例進(jìn)行具體說明。在將初步可行生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃轉(zhuǎn)換為時(shí)間網(wǎng)絡(luò)圖后，進(jìn)一步將時(shí)間網(wǎng)絡(luò)圖中的時(shí)間區(qū)間約束表示為對應(yīng)節(jié)點(diǎn)間的兩條有向弧，在該有向弧上示出兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間距離值。例如，如圖3所示的時(shí)間區(qū)間約束，[20，22]，[-5，-5]和[137,137]就可以表示為圖4中的4種有向弧。如圖4所示，對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)間時(shí)間距離值分別為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>在如上獲得時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的距離為aij后，對轉(zhuǎn)換后的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用Floyd-Warshall算法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)間的最短時(shí)間間隔該最短時(shí)間間隔d".表示計(jì)算出的節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的最短距離。所述Floyd-Warshall算法流程如下[Floyd-Warshall算法]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>執(zhí)行如上所述的Floyd-Warshall算法，計(jì)算出節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)0的最短時(shí)間距離和節(jié)點(diǎn)0到節(jié)點(diǎn)i的最短時(shí)間距離。然后，將節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗定義為[-di。，d。i]。在對時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)圖中的所有節(jié)點(diǎn)執(zhí)行Floyd-Warshall算法后，可以獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗。例如，在對圖3所示的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)圖中的所有節(jié)點(diǎn)執(zhí)行Floyd-Warshall算法后，可以獲得如表2所示的各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗表示這里要說明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗是采用Floyd-Warshall算法計(jì)算出的。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗還可以采用其它合適的算法計(jì)算出。在獲得時(shí)間網(wǎng)絡(luò)圖中的各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗后，流程進(jìn)行到步驟S230。在步驟S230，根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，d。i]，形成煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。此外，要明白的是，所述方法還可以包括根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際執(zhí)行情況，對基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行更新(步驟S240)。在步驟S240中，在將如上形成的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃下發(fā)給生產(chǎn)廠后，可以收集實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)績，并判斷該實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)績是否偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。在該實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)績偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，并對未來生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響的情況下，可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際執(zhí)行情況調(diào)整工序、加工設(shè)備及加工順序，由此在先前獲得的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中添加新的時(shí)間約8束關(guān)系，從而重新計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗口，并利用所計(jì)算出的各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗，對所形成的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行更新，從而保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。以上參照圖2-圖4以及具體實(shí)例對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于時(shí)間窗的煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法進(jìn)行了描述。本發(fā)明的上述基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法，可以采用軟件實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件實(shí)現(xiàn)，或采用軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度裝置500的方框圖。如圖5所示，所述調(diào)度裝置500包括時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)生成單元501、計(jì)算單元503和生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃形成單元505。所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)生成單元501用于基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，其中所述初步可行調(diào)度計(jì)劃中的各工序采用所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)來表示該工序的開始和結(jié)束，所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)O表示所述初步可行調(diào)度計(jì)劃的開始。這里要說明的是，在不存在初步可行調(diào)度計(jì)劃的情況下，所述調(diào)度裝置500還可以包括初步可行調(diào)度計(jì)劃生成單元(圖中未示出)，用于根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃，生成所述初步可行調(diào)度計(jì)劃。在生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)后，計(jì)算單元503針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di。以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d。i，以獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[-di。，d。J。在獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[-di。，d。i]后，生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃形成單元505根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[-di。，d。J，形成煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。此外，要說明的是，優(yōu)選地，所述調(diào)度裝置500還可以包括更新單元507，用于根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際執(zhí)行情況，對基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行更新。具體地，所述更新單元507可以在將如上形成的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃下發(fā)給生產(chǎn)廠后，收集實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)績，并判斷該實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)績是否偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。在該實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)績偏離生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，并對未來生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響的情況下，所述更新單元507可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際執(zhí)行情況調(diào)整工序、加工設(shè)備及加工順序，由此在先前獲得的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中添加新的時(shí)間約束關(guān)系，從而重新計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗口，并利用所計(jì)算出的各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗，對所形成的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行更新。有益效果通過以上結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述，不難看出利用本發(fā)明提供的基于時(shí)間窗的煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法和調(diào)度裝置，可以基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)；針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，cU;并根據(jù)所計(jì)算出的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di。，d。i]，形成煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，從而使得生產(chǎn)管理人員不僅能夠知道各工序的最早開始時(shí)間，同時(shí)也知道在不影響計(jì)劃目標(biāo)的前提下各工序的最晚開始時(shí)間，由此在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)意外因素時(shí)及時(shí)對調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對上述本發(fā)明所提出的基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法和調(diào)度裝置，還可以在不脫離本
發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。權(quán)利要求一種基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度方法，所述方法包括基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，其中所述初步可行調(diào)度計(jì)劃中的各工序采用所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)表示該工序的開始和結(jié)束，所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)0表示表示所述初步可行調(diào)度計(jì)劃的開始；針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di0以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d0i，以獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[-di0，d0i]；以及根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di0，d0i]，形成煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。2.如權(quán)利要求l所述的調(diào)度方法，還包括根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際執(zhí)行情況，對所形成的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行更新。3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其中，所述初步可行調(diào)度計(jì)劃是根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃生成的。4.如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的調(diào)度方法，其中，所述節(jié)點(diǎn)之間的最短時(shí)間距離是根據(jù)Floyd-Warshall算法計(jì)算的。5.—種基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程調(diào)度裝置，所述裝置包括時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)生成單元，用于基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，其中所述初步可行調(diào)度計(jì)劃中的各工序采用所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)表示該工序的開始和結(jié)束，所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)0表示所述初步可行調(diào)度計(jì)劃的開始；計(jì)算單元，用于針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di。以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d。i，以獲得各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間窗[_di0，d。i];以及生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃形成單元，用于根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-cU，d。i]，形成煉鋼_精煉_連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)度裝置，還包括更新單元，用于根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際執(zhí)行情況，對所形成的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行更新。7.如權(quán)利要求5所述的調(diào)度裝置，還包括初步可行調(diào)度計(jì)劃生成單元，用于根據(jù)所獲得的生產(chǎn)批量計(jì)劃，生成所述初步可行調(diào)度計(jì)劃。8.如權(quán)利要求5-7中任何一項(xiàng)所述的調(diào)度裝置，其中，所述節(jié)點(diǎn)之間的最短時(shí)間距離是根據(jù)Floyd-Warshall算法計(jì)算的。全文摘要本發(fā)明提供了一種基于時(shí)間窗的煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度方法，該調(diào)度方法基于初步可行調(diào)度計(jì)劃，生成時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)；針對所生成的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)0之間的最短距離di0以及節(jié)點(diǎn)0與各節(jié)點(diǎn)i之間的最短時(shí)間距離d0i，以獲得各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di0，d0i]；并根據(jù)所獲得的各節(jié)點(diǎn)i的時(shí)間窗[-di0，d0i]，形成煉鋼-精煉-連鑄生產(chǎn)過程的基于時(shí)間窗的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。利用該調(diào)度方法，生產(chǎn)管理人員不僅能夠知道各工序的最早開始時(shí)間，同時(shí)也知道在不影響計(jì)劃目標(biāo)的前提下各工序的最晚開始時(shí)間，從而可以在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)意外因素時(shí)及時(shí)對調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。文檔編號G05B19/418GK101739006SQ20091022026公開日2010年6月16日申請日期2009年11月30日優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日發(fā)明者劉士新申請人:東北大學(xué)