復(fù)雜生產(chǎn)過程一般具有工藝流程長、加工時間波動大、物流結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點。本書重點考慮加工時間或運輸時間不確定數(shù)據(jù)驅(qū)動的分布式魯棒優(yōu)化調(diào)度問題的建模與求解方法，建立基于不同類型分布函數(shù)集或者機會約束的分布魯棒優(yōu)化模型，提出模型的等價轉(zhuǎn)化理論及多種智能求解方法。本書闡述的分布魯棒優(yōu)化模型與智能算法在鋼鐵生產(chǎn)與物流調(diào)度實際問題中已經(jīng)得到應(yīng)用驗證，可以為大型鋼鐵生產(chǎn)線的穩(wěn)定、高效和智能化運行提供科學(xué)可行的解決方案。

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分布式協(xié)同控制及優(yōu)化理論方法，中國自動化學(xué)會自然科學(xué)一等獎，2021年

目錄
“新一代人工智能理論、技術(shù)及應(yīng)用叢書”序
前言
第1章 智能制造環(huán)境不確定性及其生產(chǎn)調(diào)度問題概述 1
1.1 國內(nèi)外智能制造發(fā)展概況 1
1.1.1 國外智能制造發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.1.2 國內(nèi)智能制造發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.1.3 復(fù)雜生產(chǎn)調(diào)度問題研究進展 4
1.2 魯棒優(yōu)化概述 6
1.3 魯棒機器調(diào)度 8
1.3.1 不確定性描述 8
1.3.2 魯棒決策準則 9
第2章 隨機加工時間下魯棒調(diào)度問題的建模與智能求解方法 12
2.1 考慮決策風(fēng)險偏好的分布魯棒單機調(diào)度問題建模與求解方法 12
2.1.1 問題描述 12
2.1.2 分布集魯棒優(yōu)化模型 14
2.1.3 模型轉(zhuǎn)化與求解 14
2.1.4 實驗分析 19
2.2 以總拖期時間為目標的魯棒單機調(diào)度問題建模與求解方法 25
2.2.1 問題描述與建模 25
2.2.2 魯棒單機調(diào)度模型性質(zhì)分析 28
2.2.3 魯棒單機調(diào)度問題精確求解算法——分支定界算法 31
2.2.4 魯棒單機調(diào)度問題近似求解算法——集束搜索算法 41
2.2.5 計算實驗結(jié)果 43
2.3 加工時間隨機不確定的？ -魯棒調(diào)度問題建模與求解方法 52
2.3.1 問題描述與建模 53
2.3.2 問題結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析 53
2.3.3 參數(shù)搜索算法 55
2.3.4 計算實驗分析 61
2.4 釋放時間隨機不確定的魯棒單機調(diào)度問題建模與求解方法 62
2.4.1 問題描述與建模 63
2.4.2 問題結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析 65
2.4.3 求解算法 67
2.4.4 計算實驗結(jié)果分析 68
2.5 加工時間隨機不確定的分布魯棒并行機調(diào)度問題建模與求解方法 69
2.5.1 確定性問題模型 69
2.5.2 分布魯棒模型 71
2.5.3 模型轉(zhuǎn)化 72
2.5.4 模型求解 75
2.5.5 實驗分析 77
第3章 鋼鐵生產(chǎn)多工序過程不確定性與分布魯棒生產(chǎn)調(diào)度問題 80
3.1 鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 80
3.2 鋼鐵制造業(yè)生產(chǎn)流程概述 81
3.3 鋼鐵生產(chǎn)多工序過程特點與不確定性分析 83
3.3.1 煉鐵高爐向煉鋼爐的鐵水輸送匹配調(diào)度問題 83
3.3.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題 85
3.3.3 連鑄-熱軋生產(chǎn)調(diào)度問題 86
第4章 鋼鐵生產(chǎn)多工序過程的分布魯棒建模與求解方法 88
4.1 煉鐵高爐向煉鋼爐的鐵水輸送匹配調(diào)度問題 88
4.1.1 問題描述 88
4.1.2 確定性數(shù)學(xué)模型 89
4.1.3 分布函數(shù)集魯棒優(yōu)化模型 90
4.1.4 模型轉(zhuǎn)化 91
4.1.5 計算實驗 93
4.2 鐵水運輸問題魯棒建模與求解算法 94
4.2.1 問題描述與建模 94
4.2.2 問題結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析 96
4.2.3 求解算法 97
4.2.4 計算實驗分析 102
4.3 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程的調(diào)度問題建模與求解 109
4.3.1 爐次計劃的編制 110
4.3.2 澆次計劃的編制 111
4.3.3 基于分布函數(shù)集的魯棒機會約束模型與求解方法 112
4.3.4 基于分布函數(shù)集的改進多維獨立魯棒機會約束模型 126
4.4 連鑄-熱軋生產(chǎn)過程的調(diào)度問題建模與求解 136
4.4.1 魯棒熱軋生產(chǎn)調(diào)度問題建模與局部搜索增強蟻群優(yōu)化算法 136
4.4.2 考慮上下游實際加工狀態(tài)的加熱爐群節(jié)能調(diào)度問題建模與求解方法 143
第5章 魯棒調(diào)度方法在鋼鐵生產(chǎn)多工序過程中的應(yīng)用驗證 154
5.1 系統(tǒng)集成整體思路 154
5.2 組爐-組澆模塊軟件設(shè)計與應(yīng)用 155
5.2.1 新余鋼鐵集團組爐-組澆現(xiàn)狀 155
5.2.2 組爐-組澆模塊框架 156
5.2.3 模塊算法設(shè)計 156
5.2.4 軟件運行結(jié)果 158
5.3 煉鋼-連鑄模塊軟件設(shè)計與應(yīng)用 159
5.3.1 問題建模 160
5.3.2 算法設(shè)計 161
5.3.3 軟件模塊介紹 161
5.4 連鑄-熱軋模塊軟件設(shè)計與應(yīng)用 162
5.4.1 問題建模 162
5.4.2 算法設(shè)計及結(jié)果 163
參考文獻 165