برنامه‌ريزي توليد فولاد سبز در مجتمع فولاد مباركه اصفهان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي صنابع

كارشناسي ارشد

صنعت فولاد به‌عنوان يكي از صنايع مادر و انرژي‌بر، سهم قابل‌توجهي در انتشار گازهاي گلخانه‌اي و مصرف منابع دارد؛ ازاين‌رو گذار به سمت فولاد سبز يك ضرورت راهبردي است. بااين‌حال، دستيابي به فولاد سبز تنها محدود به تغيير فناوري‌هاي بنيادين نيست، بلكه بهينه‌سازي بهره‌برداري از خطوط موجود نيز نقشي حياتي ايفا مي‌كند. اين پژوهش با تمركز بر لايه برنامه‌ريزي و كنترل توليد، به ارائه راهكارهايي براي كاهش اثرات زيست‌محيطي بدون نياز به تغييرات پرهزينه تكنولوژيكي پرداخته است. دامنه اين پژوهش شامل بهينه‌سازي تركيب مواد اوليه و مديريت شارژ قراضه، مديريت مصرف انرژي وابسته به زمان و كاهش ضايعات در زنجيره توليد است و مباحثي نظير تغيير فرآيندهاي شيميايي يا فناوري‌ها در محدوده اين مطالعه قرار نمي‌گيرند. در اين راستا، يك مدل برنامه‌ريزي توليد يكپارچه براي خطوط متوالي فولادسازي، ريخته‌گري پيوسته و نورد گرم در مجتمع فولاد مباركه اصفهان توسعه يافته است. اين مدل با هدف بهينه‌سازي هم‌زمان عملكرد اقتصادي و زيست‌محيطي، محدوديت‌هاي عملياتي، توالي توليد، و گلوگاه‌هاي خطوط را در كنار محدوديت‌هاي سبز لحاظ مي‌كند. نوآوري اصلي اين پژوهش، طراحي و پياده‌سازي يك چارچوب حل مبتني بر يادگيري تقويتي براي غلبه بر پيچيدگي محاسباتي اين مسئله در ابعاد واقعي است. در اين رويكرد، مسئله به‌صورت يك فرايند تصميم‌گيري ماركوف مدل‌سازي شده و عامل هوشمند ياد مي‌گيرد تا با اتخاذ تصميمات بهينه در تخصيص مواد و زمان‌بندي ماشين‌آلات، تعادلي ميان هزينه‌هاي توليد و شاخص‌هاي سبز برقرار كند. عملكرد رويكرد پيشنهادي با الگوريتم فراابتكاري ALNS و همچنين داده‌هاي واقعي برنامه توليد فعلي مجتمع فولاد مباركه مقايسه شد. نتايج نشان مي‌دهد كه روش يادگيري تقويتي علاوه بر كيفيت جواب مناسب و زمان حل قابل‌قبول در ابعاد صنعتي، پتانسيل بالايي در بهبود شاخص‌هاي پايداري دارد. اجراي اين مدل در مقايسه با شرايط فعلي، منجر به افزايش بهره‌وري انرژي، كاهش انتشار آلاينده‌ها از طريق بهينه‌سازي تركيب شارژ فلزي و مديريت هوشمند زمان‌بندي توليد شده است.

237200

لجستيك و زنجيره تامين

مهندسي صنايع و سيستم ها

دانشگاه صنعتي اصفهان