加工时间的不确定直接影响炼钢-连铸生产节奏,扰乱物流与时间的动态平衡,降低产品结构与产能的柔性匹配,导致已有方案难以保证炼钢-连铸生产调度编制的可执行性。如何制定高效的不确定加工时间下炼钢-连铸生产调度优化方案,成为钢铁公司提高大型钢铁厂设备生产力,减少不必要的工序等待时间从而降低设备的能耗、在竞争中保持优势地位的关键。传统概率描述方法描述炼钢-连铸生产调度中加工时间的不确定性建立在已知不确定因素所服从的统计分布的基础上,但对于在未知的相邻两个工序之间存在的关联关系,传统的概率描述方法难以对其精确描述。在已有固定加工时间的确定性解空间的基础上,加工时间参数的不确定,增加了不同加工时间所对应的不同解空间,这将会使得调度解空间变得更大,已有方法难以保证不确定加工时间炼钢-连铸生产调度问题的求解质量以及在短时间内难以获得满足实际生产要求的近似优化可行解。针对以上难点,本文以国家自然科学基金项目“不确定环境下炼钢-连铸批量计划和生产调度一体化优化方法的研究”(61873174)、“基于高效拉氏松弛迭代算法的炼钢-连铸主辅设备调度方法的研究”(61503259)为依托,研究基于梯度方向可控的迭代优化策略的拉氏松弛算法在加工时间不确定的炼钢-连铸生产调度问题应用,研究包括以下内容:首先,针对炼钢-连铸生产调度中加工时间不确定问题的分析与描述,开发适用于优化的不确定加工时间的炼钢-连铸生产调度模型,研究基于马尔科夫链的描述方法,用以精确描述不确定加工时间的随机性。分析实际钢厂的历史加工时间数据,建立马氏链转移矩阵,用以精确模拟不确定加工时间的概率。其次,针对传统拉格朗日松弛算法求解炼钢-连铸生产调度时因每次迭代都需精确求解导致效率低的问题,设计了无需预估最优值,基于梯度方向可控的迭代优化策略的代理次梯度算法,克服传统代理次梯度算法在可行域内部搜索时出现锯齿震荡的问题,并在保证算法求解质量前提下提高算法的收敛速度,用以提高求解炼钢-连铸生产调度问题的求解效率。最后,以中国某大型钢铁企业为背景,用c#语言编译算法程序进行实验仿真测试。实验测试结果表明,本文提出的方法保证了加工时间不确定炼钢-连铸生产调度优化问题的求解质量和求解速度,具有较好的可行性和有效性。