(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202110708547.7 (22)申请日 2021.06.25 (71)申请人 宝山钢铁股份有限公司 地址 201900 上海市宝山区富锦路8 85号 (72)发明人 王学敏　俞鸿毅　张毅　张群亮　 马耿魏　李俊宪　 (74)专利代理 机构 上海集信知识产权代理有限 公司 31254 专利代理师 周成 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/12(2006.01) B23P 23/04(2006.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 长材智能剪切的预处理、 生产优化、 仿真剪 切方法 (57)摘要 本发明公开一种长材智能剪切的预处理方 法， 包括以下步骤， 获取长 材信息， 根据脏污部分 信息和缺陷信息建立长材首尾切废模 型， 根据首 尾切废模型对长材进行头部剪切和尾部剪切。 本 发明还公开了一种长材智能剪切的生产优化方 法、 长材智能剪切的仿真剪切方法、 系统、 计算设 备以及存储介质， 可实现各类长材的智 能剪切， 为剪切设备提供最优的剪切指令， 大大提升了剪 切的效率以及成材率， 避免了 重大经济损失。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 115525982 A 2022.12.27 CN 115525982 A 1.一种长材智能剪切的预处 理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取长材信息， 所述长材信息包括 合同要求信息、 脏 污部分信息和缺陷信息； 根据合同要求信息、 脏 污部分信息和缺陷信息建立长材 首尾切废模型； 根据所述首尾切废模型对长材进行头 部剪切和尾部剪切。 2.如权利要求1所述的一种长材智能剪切的预处 理方法， 其特 征在于， 所述合同要求信 息包括合同分段长度的最值， 所述合同分段长度的最值包括合同分段 长度的最大值 lmax和最小值 lmin： 其中： L、 W分别表示来料的长度、 重量， gmin、 gmax表示合同要求的分卷重量最小值、 分卷 重量最大值； 所述脏污部分信息包括外径一圈脏 污长度Lwz和内径一圈脏 污长度Lnz： Lwz＝2 π R                            (3) Lnz＝2 πr                              (4) 其中， R、 r为长材外径和长材内径； 所述缺陷信息包括 缺陷位置 。 3.如权利要求1所述的一种长材智能剪切的预处理方法， 其特征在于， 所述建立长材首 尾切废模型包括以下步骤： 求出缺陷到来料母卷 带尾的距离； 建立缺陷位置约束条件； 根据缺陷位置约束条件判别长材头 部剪切长度和长材尾部 剪切长度。 4.如权利要求3所述的一种长材智能剪切的预处理方法， 其特征在于， 所述缺陷到来料 母卷带尾的距离的计算公式如下： dy＝L‑dz‑xk                          (5) 其中， dy、 dz分别表示 缺陷到来料母卷 带尾、 带首的距离， L表示卷长， xk表示缺陷长度； 所述缺陷位置约束条件为： 其中， 表示v最大时缺陷到来料母卷带头的距离， v最大是指满足小于lmin这个约束 条件下， v可以取到的最大数值； 表示u最大时缺陷到来料母卷带尾的距离， u最大是指 满足小于lmin这个约束条件下， u可以取到的最大 数值。 5.如权利要求4所述的一种长材智能剪切的预处理方法， 其特征在于， 所述根据缺陷位 置约束条件判别长材头 部剪切长度和长材尾部 剪切长度分为以下三种情况： 第一种情况： 满足约束条件(6)， 则长材头 部剪切长度为 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115525982 A 2第二种情况： 满足约束条件(7)， 则长材尾部 剪切长度为 第三种情况： 约束条件(6)和(7)均不满足， 长材头 部剪切长度和长材尾部 剪切长度为 dt＝lwz                                     (10) dw＝lnz                                    (11) 其中， dt和dw分别表示长材头部剪切长度和尾部剪切长度， 表示v最大时从头往尾计 数第v个缺陷的长度， 表示v最大时从尾往头计数第v个缺陷的长度。 6.一种长材智能剪切的优化方法， 其特征在于， 包括如权利要求1至5任一项所述的长 材智能剪切的预处 理方法， 还 包括以下步骤： 通过构造以去除缺陷剩余每一长度下的分段长度作为决策变量； 建立以板材最小余料作为目标的目标函数； 建立分段子卷长度约束条件不 等式； 采用现有遗传算法求解单目标优化问题， 得出去除缺陷后确定剩余的每段长度 下的最 优分段子卷长度， 建立剪切模型。 7.如权利要求6所述的一种长材智能剪切的优化方法， 其特 征在于， 所述目标函数为 其中： F表示长材余料， li{l1,l2,…,ln}表示去除缺陷后剩余的分段子卷长度， lia{li1, li2,…,lib}表示每段长度下的分段子卷长度作为决策变量。 8.如权利要求6所述的一种长材智能剪切的优化方法， 其特征在于， 所述分段子卷长度 约束条件不 等式为 其中， b表示去除缺陷后确定剩余的每段长度下的分段子卷长度。 9.一种长材智能剪切的剪切方法， 其特征在于， 包括如权利要求7至8任一项所述的长 材智能剪切的优化方法， 还 包括以下步骤： 将数据输入建立的剪切模型中进行计算， 得 出最优的剪切建议； 根据剪切建议对各类长材进行剪切。 10.一种长材智能剪切的预处 理系统， ， 其特 征在于， 包括 获取单元， 用于获取长材信息； 和 预处理单元， 用于根据长材信息建立长材 首尾切废模型； 头部剪切单元， 根据首尾切废模型对长材进行头 部剪切； 和 尾部剪切单元， 根据首尾切废模型对长材进行尾部 剪切， 所述预处 理单元执行如权利要求1至 5任一项所述的一种长材智能剪切的预处 理方法。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115525982 A 3