不銹鋼管是一種重要工業(yè)產(chǎn)品，其生產(chǎn)大多遵循多品種、小批量、面向訂單的生產(chǎn)方式。無縫鋼管產(chǎn)品通常按照外徑、壁厚、鋼種、交貨狀態(tài)等參數(shù)分為不同的規(guī)格，各種規(guī)格有不同的生產(chǎn)工藝和加工路線，各項參數(shù)既有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，又受軋制模型和機器設(shè)備的工藝限制。同時無縫鋼管生產(chǎn)過程復(fù)雜，一套完整的生產(chǎn)要經(jīng)過管坯連鑄、加熱、穿孔、連軋、張減定徑、排鋸、矯直、探傷以及熱處理等十余道工序，橫跨多個作業(yè)區(qū)。其中由加熱、穿孔、連軋、張減定徑組成的熱軋工藝是整個無縫鋼管生產(chǎn)中關(guān)鍵的工藝，熱軋鋼管的訂單排程主要是針對此進(jìn)行的。訂單排程不僅對熱軋作業(yè)區(qū)具有生產(chǎn)指示和控制生產(chǎn)節(jié)奏的作用，還決定了鋼管廠對煉鋼廠鋼坯的訂單需求和后續(xù)精整、熱處理作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)計劃，控制著整個上下游供應(yīng)鏈。因此熱軋鋼管的訂單排程對鋼廠資源的有效利用、生產(chǎn)資料和設(shè)備準(zhǔn)備以及訂單的準(zhǔn)時交付起到舉足輕重的作用。對于鋼鐵生產(chǎn)計劃與訂單排程問題，至德鋼業(yè)考慮了面向多種生產(chǎn)工藝的煉鋼、連鑄和熱軋三階段一體化批量計劃優(yōu)化問題和編制策略，并在此基礎(chǔ)上建立了問題的約束滿足模型，并提出了將約束傳播技術(shù)嵌入到聚類分析中的求解算法；根據(jù)熱軋生產(chǎn)工藝將熱軋生產(chǎn)批量計劃歸結(jié)為不確定車輛數(shù)的車輛路徑問題，在不確定軋制作業(yè)計劃數(shù)的情況下，將組批和排序有機地結(jié)合起來，使用遺傳算法和禁忌搜索算法相結(jié)合的混合算法進(jìn)行求解；至德鋼業(yè)通過對不銹鋼無縫管調(diào)度的現(xiàn)場經(jīng)驗和一些模糊經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，形成7條關(guān)于鋼管組批和排序的規(guī)則，并在此基礎(chǔ)上提出一種啟發(fā)式算法解決問題。至德鋼業(yè)總結(jié)的7條規(guī)則對后人研究熱軋不銹鋼無縫管計劃與調(diào)度具有重要借鑒意義；建立了不確定軋制計劃數(shù)的軋制計劃VRP模型，同時考慮了軋制規(guī)程的約束以及不同型材在軋制計劃中的合理安排，并構(gòu)造了一種基于單親遺傳算子的免疫算法用于模型的求解；以寶鋼實際生產(chǎn)為背景，介紹了使用遺傳算法求解基于多旅行商模型編制的熱軋計劃；研究了一種計劃數(shù)不確定的熱軋批量計劃問題，將其歸結(jié)為獎金收集車輛路徑問題，并使用模擬退火算法和蟻群算法的混合算法求解；針對圓鋼的熱軋批量調(diào)度問題，考慮實際生產(chǎn)中的機器檢修計劃對批量連續(xù)性加工的影響，以 化產(chǎn)能利用率、小化機器調(diào)整時間和訂單提前拖期為優(yōu)化目標(biāo)，建立了多目標(biāo)的整數(shù)規(guī)劃模型。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，不銹鋼管的使用領(lǐng)域也在不斷擴大，對不銹鋼管和高性能材料鋼管的品種、質(zhì)量和數(shù)量都提出了越來越高的要求。因此，采用熱擠壓技術(shù)的工藝目標(biāo)應(yīng)該是:(1)采用連鑄供坯。特別是對于在不銹鋼管市場上占有90%以上市場份額的，大量使用的304、316、321等300系列的奧氏體不銹鋼管的生產(chǎn)，應(yīng)實現(xiàn)全連鑄供坯工藝，以大幅度降低成本。(2) 開發(fā)熱擠壓成品管。對于各種不同性能的不銹鋼，采用適當(dāng)?shù)牟Ａ櫥瑒?，使擠壓不銹鋼管的表面質(zhì)量和尺寸精度達(dá)到或超過熱軋管標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)熱擠壓精管。(3) 開發(fā)高性能、高合金、低塑性、難變形材料的熱擠壓成品管。同時為冷加工提供這類合金的荒管來生產(chǎn)冷軋冷拔精品管，逐步實現(xiàn)這類高新產(chǎn)品的國產(chǎn)化。(4) 實現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝的升級換代。采用熱擠壓毛管作為冷軋冷拔坯料管，原來斜軋穿孔毛管內(nèi)表面可能出現(xiàn)的質(zhì)量隱患。并且，采用熱擠壓的近終毛管，可減少冷加工道次，提高成材率，降低現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，同時實現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的升級換代。