加热炉-热轧生产过程是钢铁生产的重要部分,其生产过程具有生产工艺复杂、高温、高能耗的典型特征。板坯在加热炉、热轧工序的调度方案对于生产切换成本具有直接影响,另一方面,实际生产过程中,板坯的生产调度方案对于加热炉热轧产线的能源消耗具有较大影响,通过在生产调度过程中考虑能源消耗,将有效降低生产和能源总成本。本文分别从加热炉-热轧集成和分散调度的视角,对考虑能耗的加热炉热轧调度问题进行研究,在考虑生产工艺约束和能源约束的前提下,以最小化生产和能源总成本为目标,决策板坯的调度方案。针对从集成视角出发的考虑能耗的加热炉热轧调度问题,建立混合整数规划模型;从分散视角出发,针对加热炉调度问题,采用基于列生成的算法求得问题的最优解;针对热轧调度问题,提出了一种改进的禁忌搜索算法。本文主要工作具体包括:1)针对考虑能耗的加热炉热轧调度问题,综合考虑生产和能源约束,以最小化生产和能源总成本为目标,建立了混合整数规划模型;考虑模型目标包括非线性项,对模型进行线性化后,使用CPLEX对模型进行求解,并通过实验验证了模型的有效性。考虑集成模型的复杂性,提出加热炉-热轧分阶段求解策略。2)针对热轧板坯调度问题,以最小化生产成本为目标,建立数学模型,提出了一种融合禁忌搜索算法和果蝇优化思想对问题进行求解,通过实验结果表明,本文提出的改进禁忌搜索算法在有效时间内,对小规模问题能够找到最优解,对大规模问题能够找到近优解,能够满足实际生产的需求。3)针对加热炉调度问题,建立了集划分数学模型,提出了基于列生成的分支价格算法进行求解,针对集划分模型子问题难以求解的特性,设计动态规划算法对问题进行求解;为了获得原问题的整数解,设计分支策略,最后通过实验证明了算法的有效性。