钢铁企业连续退火产线是通过将酸轧后的钢卷进行退火，改变钢材内部晶粒分布，从而提高钢材性能的加工环节;钢卷在连续退火产线的加工过程伴随着高能耗。传统连续退火排产过程中，生产和能源管理是相互独立的，但退火过程中，钢卷的生产调度方案对于退火过程中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。
　　本文从生产和能源协调的视角，对考虑能耗的连续退火钢卷调度问题进行研究，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，决策钢卷的调度方案和加热炉的加热温度。针对确定性问题，建立混合整数线性规划模型，并提出动态规划算法、温度和生产调度两阶段决策启发式算法对问题进行求解;针对不确定性问题，基于样本平均近似方法对问题进行近似，提出基于场景分解的算法对问题进行求解。本文主要工作具体包括:
　　1)针对考虑能耗的确定性连续退火钢卷调度问题，建立了混合整数线性规划模型;针对实际的连续退火钢卷调度和能源管控分阶段解决情况，设计了两阶段的求解方法;针对生产和能源协调情况，设计动态规划算法对问题进行求解，通过计算实验验证了生产能源协调的效果。
　　2)针对参数具有不确定性的考虑能耗的连续退火钢卷调度问题，建立以最小化生产和能耗成本为目标的随机优化模型，基于样本平均近似方法，通过对不确定的处理时间进行抽样，将模型近似为确定性模型，采用CPLEX对模型进行求解，结果表明CPLEX难以在有效的时间内获得近似模型的最优解。
　　3)针对参数具有不确定性的考虑能耗的连续退火钢卷调度问题，设计并开发样本平均近似算法对该问题进行求解，通过启发式算法确定样本容量，基于场景对近似模型进行分解，提出基于拉格朗日松弛的方法对问题进行求解。最后，通过多组数值实验验证了所提出算法的性能。
　　4)基于上述提出的模型和算法，开发考虑能耗的连续退火钢卷调度系统，实现对连续退火产线的钢卷调度的自动排产和可视化编辑，为连续退火钢卷调度提供决策支持。