[发明专利]一种基于用户规则的中厚板单订单材料设计优化方法

说明书

一种基于用户规则的中厚板单订单材料设计优化方法，属于信息技术领域。本方法主要是为了解决中厚板单订单材料设计时计划带出品最少和计划成材率最大的选坯计算问题。本方法首先根据销售订单子板尺寸和块数基于用户规则进行母板尺寸和块数设计，形成母板所有可能的尺寸和块数组合；其次对计划带出品率为零的母板尺寸和块数基于计划成材率最大化原则进行单坯型材料设计，方法有单坯型常规设计、单坯型转置设计、单坯型开坯设计；再次当单坯型设计无解时，通过双坯型设计实现计划带出品率为零和计划成材率最大。

技术领域

本发明属于信息技术领域，特别是涉及一种基于用户规则的中厚板单订单材料设计优化方法。

背景技术

中厚板生产是将钢坯在加热炉加热到指定温度，出炉后通过轧机轧制到指定厚度、宽度和长度，然后在剪切线对宽度、长度进行剪切形成订单交货尺寸的过程。

中厚板生产过程中主要涉及三种产品类型，分别为板坯(加热炉加热的钢坯)、母板(板坯经过轧机轧制后一对一形成的物料)和子板(母板剪切后的可交货成品)。特殊情况下会有“开坯”(加热炉加热到一定温度的板坯经轧机轧制到指定厚度、宽度和长度，宽度方向切割后形成不同的长度，这种切割后的物料称之为“开坯”)，“开坯”会进加热炉二次加热和轧机二次轧制，最终成品为子板。

从销售订单可以知道子板的厚度、宽度、长度和块数要求，通过销售订单要求基于用户规则推理出母板尺寸和块数、板坯尺寸和块数的过程，称之为材料设计。

材料设计有二个评价指标：一是计划带出品率(定义：子板计划生产块数减去子板交货块数之差除以子板交货块数的百分比)最小、二是计划成材率(定义：子板计划交货重量除以板坯计划投料重量的百分比)最大，能同时满足计划带出品率最小和计划成材率最大的材料设计为最优材料设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于用户规则的中厚板单订单材料设计优化方法，解决中厚板材料设计时单订单计划带出品率最小和计划成材率最大的选坯计算问题。

单订单材料设计主要解决单个销售订单满足计划带出品率最小和计划成材率最大的材料设计问题，本方法给出了基于用户规则的单坯型解决方案、双坯型解决方案、板坯转置解决方案、板坯开坯解决方案和生产订单拆分解决方案五种情况的材料设计优化方法。

1、材料设计的用户规则

中厚板材料设计的用户规则包括但不限于以下内容，可根据需要随时灵活增加。

(1)厚度目标值：根据订单厚度偏差要求，给出轧机轧制的母板目标厚度。

(2)压缩比：压缩比为板坯厚度与子板厚度的比值，不同牌号的中厚板对压缩比有个范围要求。

(3)展宽比：展宽比为母板宽度与板坯宽度的比值，不同牌号的中厚板对展宽比有个范围要求。

(4)切边量：母板边部切除量，切边量一般与母板尺寸和板坯尺寸相关。

(5)切头尾量：母板头尾切除量，切头尾量一般与母板尺寸和板坯尺寸相关。

(6)母板厚度范围：轧机可轧制厚度范围。

(7)母板宽度范围：轧机可轧制宽度范围。

(8)母板长度范围：轧机可轧制长度范围，与剪切线最大长度也相关。

(9)宽度定尺数：母板可切割的宽度定尺数量。

(10)长度定尺数：母板可切割的长度定尺数量。

(11)板坯厚度：板坯公称厚度，一般为多个定值。

(12)板坯宽度：板坯公称宽度，一般为多个定值。

(13)板坯坯型：板坯厚度*板坯宽度的可能组合。