随着经济的全球化发展，市场的不断细分，以及客户需求的日趋多样化和个性化，钢铁企业订单结构逐渐向多品种、小批量转变。这给基于规模化生产模式的钢铁行业带来了新的挑战。与其他钢材产品相比，中厚板由于成品板规格多样化、轧制工艺复杂、生产设备约束强，其坯料设计与匹配利用问题也更具难度。针对上述难点，本文结合中厚板生产的工艺特点，基于约束满足方法对中厚板坯料优化设计与利用问题开展研究。　　本研究主要内容包括：⑴针对具有复杂工艺特点的中厚板坯料优化设计与利用问题，采用约束满足技术进行建模。首先，详细描述了中厚板坯料设计与生产过程特点；进而对中厚板坯料优化设计问题需要考虑的约束条件和目标函数进行了概述；最后，研究了一种基于约束满足技术的中厚板坯料设计问题建模方法。⑵针对客户订单需求子板长度和宽度均为定值的双定尺中厚板坯料优化设计问题，设计了一种约束满足与启发式规则相结合的求解方法。考虑订单子板规格需求约束，加热炉装炉限制等约束下，建立了一种以无合同的余材量最小化为目标的约束满足坯料优化设计模型。模型求解分为母板设计和板坯设计两个阶段，首先，通过对客户订单子板初始化排序后，运用子板长度最大值变量优先选择策略、子板成功装箱优先和对称性消减等启发式求解策略，构建了一种基于约束满足技术的中厚板坯料设计优化求解算法，完成中厚板母板的组合优化设计；然后，通过基于体积恒定的母板-坯料规格转换约束进行母板和坯料之间的规格转换，实现坯料规格设计。实验结果表明，所构建的模型和算法相对于人工设计方法，在降低坯料余材和提高求解效率方面均具有良好的表现。⑶针对客户需求子板宽度为定值而长度为不定值的非定尺订单的中厚板坯料优化利用问题，设计了一种基于工艺知识的约束满足求解方法。考虑子板长度规格不定的柔性约束、订单子板属性约束、坯料规格限制等条件，建立了以库存坯料最大化利用为目标的约束满足坯料优化利用模型。模型求解分为坯料规格转换和母板匹配优化两个阶段。首先，基于体积恒定的母板-坯料规格转换约束对库存坯料进行坯料-母板规格转换后，获得母板长度规格；然后，通过对客户订单子板初始化排序后，提出了基于最大交货量优先的子板变量集选择策略、基于坯料最大化利用的子板定尺优化策略、基于切割转换次数最小化的子板属性选择等基于工艺知识的启发式求解策略。在此基础上，提出了一种基于约束满足技术的中厚板坯料优化利用求解算法，实现非定尺子板的母板匹配优化设计。实验结果表明，所构建的模型和算法相对于人工设计方法，在提高库存坯料利用、生产效率以及缩短问题求解时间方面均具有较好的效果。