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《东北大学》 2015年
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鞍钢1700mm热轧智能排产专家系统研究与实现

韩日东  
【摘要】:专家系统是人工智能的一个重要分支,是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,能模仿人类专家解决特定问题时的推理过程,近年来专家系统技术逐渐成熟,广泛应用在工程、科学、医药、军事、商业等方面,而且成果相当丰硕。鞍钢集团目前的五条热轧产线均有比较完整的MES系统,承接ERP下发的日计划,编制轧机作业计划并下发到过程控制系统,但缺少轧制单元计划的编制环节,热轧智能排产专家系统的目标就是最优化地实现热轧工序的单元计划编制,在提高产品质量的同时可实现换辊周期内轧制重量的最大化。本文以鞍钢1700mm热轧产线为基础进行理论和系统设计,同时兼顾考虑了所有热轧带钢生产管理的通用性问题。本文作者设计并组织实施了现有的鞍钢1700mm热轧MES系统,系统中热轧作业计划的编制是以人机交互方式为主,由于不同调度人员的水平差异和同一调度人员的状态差异,会造成相同生产条件下的产量和质量差异很大的情况,这是人工调度中经常遇到的随机性问题和水平波动问题。作者根据多年的生产实绩数据进行分析和样本设计,建立了热轧1700mm热轧智能排产专家系统,并与原有信息系统有效结合在一起,逐渐将轧制单元计划模型化。本文将单元计划的总轧制重量作为背包的最大容量,利用专家系统的知识库求出初始解,通过专家系统的规则库对过程解进行惩罚判定,生产完的计划作为专家系统的样本再利用人工神经网络技术对专家系统进行训练,以提高专家系统的运行效果。多次仿真实验结果表明,该专家系统提供的热轧单元计划序列,符合度达到85%以上,在大幅度减轻调度人员工作强度的基础上,有效地避免了随机性问题和水平波动问题。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:F426.31;TP182

【参考文献】
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