申请/专利权人：兰州理工大学

申请日：2021-12-02

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN114139817B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q50/04;G06N3/126;C25C3/20;B22D46/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：公开了区域集聚生产模式的电解铝协同配铝调度优化方法及装置，能够实现跨企业、多品种、多生产模式的协同配铝调度。方法包括：1分别针对连续浇铸和满炉起铸的生产模式对协同配铝调度问题进行建模；2抗体群初始化；3形成记忆细胞库，并从记忆细胞库中随机抽取部分抗体作为初始抗体群的一部分；4构造亲和度评估函数以及惩罚算子；5克隆扩增；6克隆变异；7使得高浓度抗体在后续克隆选择中能够得到抑制，以保留抗体群的多样性，避免陷入局部最优；8使用惩罚算子对抗体群进行惩罚，并根据亲和度对抗体群进行选择收缩，保留亲和度较高的抗体；9根据迭代次数设定值判断是否终止计算。

主权项：1.区域集聚生产模式的电解铝协同配铝调度优化方法，其特征在于：其包括以下步骤：1将下游企业熔炼生产模式划分为连续浇铸和满炉起铸，分别针对连续浇铸和满炉起铸的生产模式对配铝调度问题进行建模；2采用符号编码方式，根据电解槽槽号编码抗体C＝{C1,C2,...,Cn}，其中Cn表示槽号；在抗体群初始化时，首先按照电解槽顺序生成初始抗体C，随后，随机打乱C内各点顺序得到剩余抗体；3在生成初始抗体群时，利用人工配铝计算结果，形成记忆细胞库，并从记忆细胞库中随机抽取部分抗体作为初始抗体群的一部分；4通过公式1构造亲和度评估函数以及惩罚算子fitnessC＝ηC×LsLc1其中，Ls表示天车顺序经过所有电解槽时的行驶路径，是最优路径，Lc表示根据抗体C的电解槽编码顺序计算得到的天车路径，ηC为惩罚算子，通过引入惩罚算子实现多条件约束，在进行惩罚时，将抗体C进行再分组，C＝{C1,C2,...,Cm...,Cn}，当为连续浇铸时，m为每抬包所能容纳的电解槽数量，当为满炉起铸时，m为每炉所能容纳的电解槽数量；5根据克隆规模KG对初始种群I的每个抗体进行克隆扩增，得到新的抗体群I'；6根据变异概率对抗体群I'进行变异操作，通过任意交换其编码序列中两点位置进行变异，最终得到抗体群I*；7基于抗体浓度重新计算抗体群I*的亲和度fitnessIj*，使得高浓度抗体在后续克隆选择中能够得到抑制，以保留抗体群的多样性，避免陷入局部最优；8使用惩罚算子对抗体群I*进行惩罚，并根据亲和度对抗体群I*进行选择收缩，保留亲和度较高的抗体，使群体规模收缩至设定值KI，并得到抗体群Iω；9根据迭代次数设定值判断是否终止计算，若达到迭代次数，则输出抗体群Iω作为计算结果，同时选取亲和度较高的10个抗体加入记忆细胞库M；若未达到，则跳转至步骤4；所述步骤1中，满炉起铸配铝调度问题模型为：电解槽集合{N1,N2...Ni...Nn}，n为电解槽个数；多牌号产品集合{A1,A2...Ax...Aa}，a为牌号总数；电解槽铝液出铝计划质量集合{W1,W2...Wi...Wn}；电解槽中杂质元素含量集合{Pi1，Pi2...Pij...Pim,Pim+1}，m指杂质元素个数，Pij指第i个电解槽的第j种元素含量j∈[1,m],i∈[1,n]，Pim+1指i号电解槽中所有元素含量总和；铝液合包成分要求集合{Mx1,Mx2...Mxj...Mxm,Mxm+1}，m指杂质元素个数，Mxj指第x种牌号的第j种元素含量最大值j∈[1,m],x∈[1,a]，Mxm+1指对应牌号所有元素含量总和最大值；根据抬包容量，假设5槽合为一包，用Ci＝{Ci1,Ci2,Ci3,Ci4,Ci5}表示，Ci1Ci2Ci3Ci4Ci5，i∈[1,n5]；设指第i组抬包天车行驶路径；设混合炉最大容量为V1，抬包最大容量为V2，混合炉根据容量能装载多个抬包铝液，假设各炉最多容纳5倍抬包容量；设混合炉个数为b，混合炉中抬包个数为t，抬包中所含电解槽数目为s；根据以上参数定义目标函数为公式2： 约束条件为公式3： 其中j∈[1,m]，t∈[1,5]，s∈[1,5]，x∈[1,a]，ε为大于0的极小值；所述步骤1中，连续浇铸配铝调度问题模型为：目标函数为公式4： 约束条件为公式5： 其中j∈[1,m]，s∈[1,5]，x∈[1,a]，ε为大于0的极小值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州理工大学 区域集聚生产模式的电解铝协同配铝调度优化方法及装置

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