不锈钢管订单组批是热轧批量计划的重要组成部分，是热轧批量调度的先行环节，其结果的好坏将直接影响到钢铁企业生产管理的全局优化效果。针对不锈钢管热轧订单组批问题，过去由于市场需求和工艺水平的限制，不锈钢管厂多采用单品种、大批量、面向库存的生产方式，因此已有研究大多只关注订单中与生产工艺因素相关的属性，如原料坯规格、成品管规格、工艺规程等。而随着钢材市场愈发呈现出多品种、小批量的需求态势，对不锈钢管厂的热轧批量计划管理水平与订单交付能力提出更高要求。为适应这一变化，不锈钢管厂在制定热轧批量计划时不再单纯考虑生产工艺因素，还需协同考虑生产运行因素中的订单交货问题。

 具体而言，不锈钢管厂在现有订单组批规则的基础上，若将具有相近交货日期和交货地址的订单集中生产并交付，能够有效提高运输效率、节省库存成本，同时，订单交货期的满足还能有效提升客户满意度，避免不必要的经济和信誉损失。基于上述考虑，本章将研究考虑交货因素的不锈钢管热轧订单组批问题，构造问题的数学模型，通过对问题特征的解析分析，根据问题性质来设计和改进组批优化算法，使其在满足钢管热轧生产工艺的前提下，将交货属性相同或相似的订单进行聚类归并，形成热轧批量。

 不锈钢管通常被按照外径、钢种、壁厚、长度等参数划分成不同的工艺规格，不同规格要求具有不同的生产工艺和加工路线，在轧制时需要使用不同的轧辊、顶头等热工具，热轧机组也需对应进行设置，各项参数既有严格的标准，又受轧制模型和机器设备的工艺限制。此外，不同钢种的钢坯在环形炉加热阶段所需的时间也不一样，这些生产工艺因素对生产组织提出的不小的挑战。因此，钢管热轧生产相较圆钢和板材而言，拥有更复杂的生产工艺和更高的生产管理要求。由于热轧无缝钢管的规格品类繁多且订单需求不一，为了避免频繁的规格切换导致不必要的机器生产资源闲置、额外能源消耗和人工作业量加剧，无缝钢管厂在组织生产时往往会将满足一定条件的生产订单统一组织成批生产，以实现热轧生产的批量化、规模化、经济化，达到降低生产成本的目的。

 为实现不锈钢管批量化生产，在钢铁企业与客户签订钢管供货合同后，生产部门将销售合同分解为生产订单，并根据生产工艺因素和生产运行因素分别进行订单组批和批量调度，以完成热轧批量计划。而后计划人员通过不锈钢管厂的制造执行系统将批量计划下发给生产车间各相关加工工序和原料厂（连铸厂），原料厂根据批量计划提前供应原料钢坯，生产车间各相关工序提前准备必要的生产工具和耗材，并将机器设置到工艺规程要求的技术状态下。生产订单是企业为顺应科学管理要求对销售合同的分解和再处理，以便于合同排产，因此同一生产订单内的所有产品具有相同的工艺属性要求和交货属性要求。

 为了明确界定问题，以下给出考虑交货因素的不锈钢管热轧订单组批的问题定义，考虑交货因素的不锈钢管热轧订单组批是将一段时间内一定数量的生产订单按照：成品外径、钢种、壁厚、长度等工艺属性：交货时间、交货地址等交货属性；最大订单数量、最大钢管支数等管理约束进行聚合，形成热轧生产批量的过程。最终确定每个生产订单所归属的热轧批量，以及每个热轧批量所包含的生产订单，建立订单与批量间的匹配关系。不锈钢管热轧批量是指在热轧机组、芯棒和轧辊的单次连续使用寿命范围内可轧制的具有相同钢种和钢管规格的生产订单集合，它是批量调度的最小单位。