冷轧产线的生产联排计划是在根据各道工序库存情况确定各机组待生产物料并决策物料生产顺序的过程,联排计划的编制是保证钢铁企业生产合理性的重要环节。在联排计划的编制过程中,涉及到多道工序、多个机组、多种物料,属于大规模NP-hard问题。在连续生产的过程中,前后搭接生产的物料品种频繁切换会产生额外费用,甚至影响产品的质量,降低客户满意度;在一条产线中,如果同一物料前后道工序生产顺序差异过大会影响机组生产的连贯性;同时为保证企业资源的合理利用还应使机组的产能达到最大化,在企业现行的计划编制方案中难以全面考虑权衡这些因素。因此,冷轧产线联排计划问题的研究对于企业产品质量和生产效率的提高起着至关重要的作用。本文研究内容创新之处主要归结为以下两点。首先不同于以往基于单一工序的研究,本文以国内某大型钢厂硅钢冷轧产线为背景,研究酸轧和连退两道连续工序的排产问题,考虑到多个目标之间相互制约影响的关系,建立了基于多目标带有物料选择的数学模型;其次针对多目标优化数学模型无法直接求解的情况,提出了基于三种改进策略的差分进化算法。本文的主要研究内容如下:1)根据冷轧产线联排计划制定遵循的原则和工艺约束,并结合人工编制计划的方法和存在问题,提炼出带有物料选择的联排计划问题。通过考虑两个工序在计划编制过程中的共同点,对联排计划问题提取理论性结构,以最小化切换费用、最小化前后道工序生产顺序差异、最大化机组产能为目标,考虑机组生产能力、工艺规程、唯一性等约束,建立了多目标整数规划数学模型。2)本文设计了改进的差分进化算法MKDE对问题进行求解,结合问题特征提出了三种改进策略优化算法性能:基于个体元素的参数分配策略来为算法精确计算变异系数,基于导向的变异策略指引算法的搜索方向,基于K邻近的个体选择策略来增强算法的搜索能力。以多目标优化问题的三个衡量指标（收敛性、支配性、分散性）为基准,与经典多目标DE算法、NSGA-Ⅱ以及MOGLS算法进行比较,数值实验结果证明本算法在求解小、中、大三种规模问题时的有效性。3)与企业生产联排计划的实际需求相结合,详细设计并开发了冷轧产线联排计划智能决策系统,结合本文建立的数学模型并嵌入改进差分进化算法,实现了数据管理、参数设置、计划编制、结果评价等功能。通过系统的界面简洁方便地进行人机交互,实现计划自动编制,灵活指导现场的生产工作,并能有效降低企业的生产成本,提高生产效率。