10、钢铁生产调度与钢坯设计问题的高效解决方案

钢铁生产调度与钢坯设计问题的高效解决方案

1. 钢铁生产调度系统概述

钢铁生产调度是一个复杂的问题，涉及到上下游多个环节。为了应对这一挑战，IBM 为一家大型钢铁制造商开发了一套详细的生产调度系统。该系统的主要目标是解决钢铁制造上下游过程中的两个相关问题：下游的浇铸调度问题和上游的详细调度问题。

1.1 调度系统的工作流程

• 步骤 1：生成预估产能轮廓 ：基于使用约束编程生成的每个浇铸的详细计划，为每个时间段内的每个浇铸生成预估产能轮廓。
• 步骤 2：生成浇铸计划 ：根据时间索引整数规划模型的解决方案，考虑步骤 1 中计算出的每个浇铸所使用的预估上游产能，生成浇铸计划。
• 步骤 3：生成详细的上游计划 ：使用约束编程，基于步骤 2 中的浇铸计划解决方案，为所有浇铸生成详细的上游计划。

以下是该流程的 mermaid 流程图：

graph LR
    A[生成预估产能轮廓] --> B[生成浇铸计划]
    B --> C[生成详细的上游计划]

1.2 调度系统的优势

该调度系统是一个数百万美元开发项目的一部分，与上游优化模块和下游模块相互协作。用户反馈显示，该系统具有以下显著优势：
- 资源利用率更高 ：能够生成比人工调度更高资源利用率的计划，最多可多调度 10% 的批