现代大型炼钢-连铸生产过程都是由多台转炉、精炼炉、连铸机及多重精炼方式组成。转炉将冶炼好的钢水倒入钢包(一台转炉内冶炼的一炉钢水,称为一个炉次),并载运到精炼炉进行精炼(一个炉次在不同精炼炉上多次加工,称为多重精炼)。精炼后的钢水被运送到连铸机前倒入中间包,并经中间包流入连铸机连续铸成板坯(在同一台连铸机上连续浇铸的炉次集合,称为一个浇次)。炼钢-连铸生产调度是以浇次计划为基础,在炉次的生产工艺路径,炉次在转炉、精炼炉上的加工时间及运输时间已知不变的条件下,以浇次在连铸机上准时开浇,浇次内的炉次连续浇铸及同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突为性能指标,确定各浇次中的炉次在哪台转炉、哪台精炼炉上加工,并确定出各炉次在转炉、精炼炉及连铸机上的开工时间和完工时间,形成炼钢-连铸生产作业时间表(称为调度计划)。在炼钢-连铸生产过程中,因铁水或废钢(转炉生产的原料)供应不及时、转炉加工后的钢水温度不合格、精炼加工后的钢水温度或成分不合格、运输设备(天车或台车)没有及时到位等造成某些炉次在设备上不能按时加工,如果仍按照原调度计划执行,将会导致相邻炉次在同一设备上产生作业冲突或浇次内的相邻炉次在连铸机上断浇。另外,如果某一台转炉或精炼炉发生故障,指派在该故障设备上的炉次不能正常加工。因此需要重新调整调度计划。炼钢一连铸生产重调度以原有调度计划为基础,在炉次的加工状态已知、炉次的生产工艺路径不变、炉次在转炉和精炼炉上的加工时间不变、在连铸机上的浇铸时间不超出限定范围、炉次的运输时间不变的条件下,以同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突、浇次内的炉次连续浇铸为性能指标,确定各浇次中的“未加工”炉次在哪台转炉、哪台精炼炉上加工及其开工时间和完工时间,“未加工”炉次在连铸机上的开工时间和完工时间,形成新的调度计划。对于多重精炼情况下,同一设备上两相邻炉次作业冲突难以采用精确数学模型描述。现有的炼钢-连铸重调度方法没有考虑多重精炼,只进行了仿真研究,难以有效应用到具有多台转炉、精炼炉和连铸机,多重精炼的钢厂中,因此目前现场采用人工调整。人工调整调度计划,不但效率低,而且容易导致炉次等待时间过长、钢水温度下降,甚至会造成断浇。本文以具有3台转炉、6台精炼炉、3台连铸机,3重精炼方式的某大型炼钢厂的炼钢-连铸生产线为背景,对某一炉次不能按时开工造成小延时或者大延时、一些炉次因某一台转炉或精炼炉发生故障不能按原调度计划执行的炼钢-连铸重调度分别开展了研究,取得成果如下：1.针对某一炉次不能按时开工造成小延时的重调度问题,以浇次内的炉次连续浇铸为性能指标,将同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突作为约束方程；以“未加工”炉次在炼钢和精炼工序上哪台设备加工及其开工时间、“未加工”炉次在连铸机上开工时间为决策变量,给出了问题的描述。分析该问题难以采用已有优化方法解决的原因,提出了“未加工”炉次在连铸机上的开工时间优化决策,“未加工”炉次在转炉、精炼炉上的开工时间优化决策和浇铸时间调整三部分组成的重调度策略。首先,将浇铸时间固定,以浇次内相邻炉次断浇时间最小为目标,保持炉次在原调度计划中所指派的加工设备不变,以同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突为约束方程,采用线性规划优化决策“未加工”炉次在连铸机上的开工时间；以炉次在不同设备间等待时间之和最小为目标,采用线性规划优化决策“未加工”炉次在转炉、精炼炉上的开工时间。其次,在浇铸时间限定的范围内,采用启发式方法调整“未加工”、“在加工”炉次的浇铸时间,从而实现连浇。2.针对某一炉次不能按时开工造成大延时的重调度问题,以浇次内的炉次连续浇铸为性能指标,将同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突作为约束方程；以“未加工”炉次在炼钢和精炼工序上哪台设备加工及其开工时间、“未加工”炉次在连铸机上开工时间为决策变量,给出了问题的描述。分析该问题难以采用已有优化方法解决的原因,提出了由五部分组成的重调度策略。部分一将精炼炉、连铸机上“未加工”炉次与转炉、精炼炉、连铸机上“未加工”炉次分离；部分二将浇铸时间固定,保持精炼炉、连铸机上“未加工”炉次在原调度计划中所指派的加工设备不变,调整其开工时间。部分三将浇铸时间固定,确定“未加工”炉次在炼钢和精炼工序的加工设备。部分四将浇铸时间固定,以浇次内相邻炉次断浇时间最小、炉次在不同设备间等待时间之和最小及浇次在连铸机上准时开浇为目标,以同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突为约束方程,采用线性规划优化决策“未加工”炉次在转炉、精炼炉和连铸机上的开工时间。部分五在浇铸时间限定的范围内,通过调整“未加工”、“在加工”炉次的浇铸时间,从而实现连浇。其中,部分一采用规则,部分二、部分三和部分五中采用启发式方法。3.针对因某一台转炉或精炼炉发生故障而不能按原调度计划执行的重调度问题,以浇次内的炉次连续浇铸为性能指标,将同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突作为约束方程；以“未加工”炉次在炼钢和精炼工序上哪台设备加工及其开工时间、“未加工”炉次在连铸机上开工时间为决策变量,给出了问题的描述。分析该问题难以采用已有优化方法解决的原因,提出了“未加工”炉次的加工设备指派,“未加工”炉次的开工时间优化决策和浇铸时间调整三部分组成的重调度策略。首先,将浇铸时间固定,采用启发式方法确定“未加工”炉次在炼钢、精炼工序上的加工设备；以浇次内相邻炉次断浇时间最小、炉次在不同设备间等待时间之和最小为目标,以同一设备上两相邻炉次不产生作业冲突为约束方程,采用线性规划优化决策“未加工”炉次在转炉、精炼炉和连铸机上的开工时间。其次,在浇铸时间限定的范围内,采用启发式方法调整“未加工”、“在加工”炉次的浇铸时间,从而实现连浇。4.采用上述所提重调度方法,开发了炼钢-连铸重调度软件,在具有3台转炉、6台精炼炉、3台连铸机,3重精炼方式的某大型炼钢厂的炼钢-连铸生产线进行了工业应用研究,并成功应用。对于20个炉次的炼钢-连铸重调度问题,本文所提方法在10秒以内可以得到有效的重调度计划,人工调整20个炉次的调度计划所需时间约为10分钟；重调度计划中平均每个炉次在炼钢、精炼及连铸的总等待时间为3分钟小于人工调整的平均等待时间9分钟。调度系统长期运行效果表明：每天平均生产66炉,平均日总等待时间从814.76分钟下降到196.98分钟,约为原来的1/4。