钢铁工业是高能耗、高污染的重要原材料工业，其能耗占工业能耗的24.9%，排放占全国的7%。中国钢铁工业自1996年已连续18年钢产量世界第一，但与发达国家相比，生产成本高12%，能耗高15%-20%，二氧化碳排放高1.5倍。由于钢铁生产兼有化学与物理过程，物质转换兼有液体的质变及固体的形变，物流高温热链且呈交叉网状结构，生产模式兼有连续、间歇与离散混合方式，合同需求品种多样小批且交期严格等特点使得钢铁生产与物流调度成为国际上公认的技术难题，常规的生产与物流调度技术无法有效应用。因此，如何科学的制定生产与物流作业计划成为长期困扰钢铁工业亟待解决的关键性技术难题。本项目在国家863、国家杰出青年科学基金等项目支持下，进行了如下研究：从钢铁典型生产工序中提炼出具有普适性的关键生产与物流调度理论及科学问题，建立了多个新的模型，同时从问题的复杂性、解的结构特征、算法的性能分析等方面进行了深入系统的理论研究；针对钢铁生产与物流调度普遍存在的多目标、复杂约束、大规模且非凸含有整数变量的模型特征导致现有优化方法不能直接有效求解的难题，研制出一系列新的有效的最优化及智能优化方法，能够在短时间内求出问题的最优解或高精度近似解。基于所提出的生产调度理论与优化方法，发明了钢铁生产与物流调度关键技术。该技术与系统已在多家大型钢铁企业的炼钢、热轧、冷轧、产成品库等不同类型生产与物流产线成功应用并稳定运行，显著提高了资源利用率，降低了能耗、生产及物流成本，使作业效率明显提高，取得了显著的经济效益、社会效益。