朱丽平

(西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089)

1 问题重申

对于不同的钢种在熔炼过程中，需加入不同量、不同种类的合金，以使其所含合金元素达标，最终使得成品钢在某些物理性能上达到要求。通过利用数学理论对历史脱氧合金化环节数据分析建立模型，预测合金元素收得率，合理配料，最终达到降低钢水脱氧合金化成本。依据2019年MathorCup高校数学建模挑战赛D题数据建立优化模型研究合金配料，得到了不同钢种的合金配料方案，并随机抽取了25组完整数据对模型进行检验，结果显示模型可在保证钢材质量的前提下，有效降低配料成本。

2 深度分析

通过查阅相关文献并对问题的深度分析，钢水脱氧合金化成本问题的优化可以采用目标优化模型对其研究。寻找一种方法既能保证钢水质量又能降低合金钢的生产成本，且可以满足不同钢种的要求，这就要求模型具有一定的智能性、自主性等特点，而单纯的多目标优化模型是无法满足的。因此对所给数据统计研究，选择粒子群算法模型进行优化比较合理，并能达到在线预测并优化投入合金的种类及数量的能力，实现钢水脱氧合金化成本的控制。

3 建立模型并求解

3.1 目标优化模型的构建

为实现降低本增加效益，在进行铁合金配料比计算时考虑了两个不同的指标[3]。

(1)判断所冶炼的钢种是否符合钢种实际要求，可以在加入铁合金之后测出各元素在钢水中的含量，并将该含量与……