热轧计划编制是热轧生产管理的核心内容和关键技术。热轧计划的质量直接影响热轧前后工序物流的畅通、轧线的效率、轧辊成本和产品质量。热轧计划编制不仅关系到热轧生产,还关系到炼钢-连铸生产的进行。同时,开发基于模型的热轧计划系统,提高计划编制效率和计划质量,是企业的迫切需求,对于降低企业的生产成本、增强企业竞争力、提高管理水平,具有十分重要的意义。本文依托上海某软件公司的一体化作业计划项目,在研究了热轧生产工艺流程、热轧计划编制规程和工艺约束的基础上,建立了基于奖金收集车辆路径问题（prize-collecting vehicle routing problem,简称 PCVRP）的双目标优化数学模型,其中,目标1是最小化相邻板坯各种属性的跳跃惩罚;目标2是最小化未被编入热轧计划的板坯总罚金,即使得尽可能多的板坯编入轧制计划。由于PCVRP属于NP-hard问题,当板坯数量较大时,难以精确求解。因此,本文在模型的基础上,设计了启发式算法以及变邻域搜索优化算法,并通过现场数据测试,验证了模型的正确性和算法的有效性。以上述热轧计划优化算法为核心开发了热轧计划优化系统,主要功能包括:合同数据查询与导入、热轧计划自动排程、热轧计划甘特图显示、热轧计划排程结果展示、热轧计划基准数据维护等,实现了热轧计划的自动编制,取得了良好的效果。