石油和高压天然气管道铺设是西部大开发的重点项目，此类工程首要要求安全性，必需采用具有世界领先水平的管线钢。管线钢既要求高强度，又要求高冲击韧性、高落锤撕裂韧性等多项性能。这些性能之间存在矛盾，难于协调统一，使得管线钢生产难度大。

　　多目标综合调优（简称为MODM问题）较单目标调优更贴近于人类对优化对象多项品质的要求，因此，除了一些较简单和较特殊的情况外，对优化对象，采用多目标调优更合理、更切实际，更能满足决策的追求。开发管线钢，探求钢中微量元素配比和生产工艺的优化参数，满足强度、冲击韧性和落锤撕裂韧性等性能的高要求，就属于多目标调优问题。从工程实际需求出发，研究和应用多目标决策技术，对提高钢铁产品的综合性能、提高企业竞争力很有意义。

　　最优判别平面（简称ODP）是统计模式识别中使用最广泛的1种线性映射方法，它是多重判别分析中的1种特例。当某类模式用其它的方法不能做到线性可分时，试用这种方法，常常能明显地区别开来。

　　其思路是：以已知C个类别的训练样本为信息源，采用数学方法，在高维空间寻找1个最佳的判别平面，使得这C个类别的训练样本在此平面上的投影获得最大的分离。也就是确定1个线性变换T，使变换后的样本矢量Y在2维空间获得最大的判别。

　　其数学方法是：定义一判别比值R，它是类间差别投影与类内投影总和的比，用比值R对P求偏导数并令其结果为零，即是求方向矢量，使得类间差别投影与类内投影总和的比值为最大。

　　首先，分别根据管线钢6项性能的现状——屈服强度、抗拉强度、屈强比、延伸率、冲击韧性和落锤撕裂韧性的大小对样本进行类别划分（分为优、中、差三类样本），再以人机对话方式，用ODP方法进行交互模式识别的试映射，即分别孤立地进行单目标调优分析。

　　根据最优判别平面的映射特点，按映射图上样本分布，把优类样本较为集中的区域找出，提取它们所蕴含的信息，形成调优措施，这样，分别得到在各个单目标情况下，各因素对其影响大小的排序。

　　只有当管线钢的屈服强度、抗拉强度、屈强比、延伸率、冲击和落锤撕裂韧性6项目标值都较为理想时，才能满足管线用钢供货的技术要求，实现性能达到目标。孤立的、各项单目标的调优分析只是帮助我们从一个一个的侧面去分析和认识各对象的规律，为此后6项性能综合调优打好基础。

　　为了实施6项目标的综合调优，根据管线钢6项性能的现状（主要存在的问题是强度和落锤偏低），把观测样本按6项性能目标进行综合分类。在保证冲击韧性、延伸率等性能都合格的前提下，尽可能地提高屈服强度、落锤撕裂韧性和抗拉强度是使管线钢达标的关键，所以，把提高屈服强度、落锤撕裂韧性和抗拉强度作为确定类别划分的首要标准。

　　用最优判别平面进行映射，得到综合目标的分类图，还得到了综合目标分类后各因素对综合目标影响大小的排序。由映射图找出优类样本在最优判别平面上较为集中的区域。反复地运用以上映射方法，在高维空间进行优类样本分布区域的探寻，由映射图找出优类样本在高维空间上较为集中的区域。

　　用留下的100批优、差类样本（各为50批）对分类映射效果进行检验，当其分布趋势与训练样本分布趋势一致时，可以认为，分类映射图是可靠的。

　　根据最优判别平面的映射特点，按多幅映射图的样本分布情况，把优类样本较为集中的区域找出，由优类样本自身蕴含的信息提取调优措施。

　　采用交互模式识别的信息处理方法，对管线钢性能进行综合调优，得出如下5项综合调优措施：（1）碳质量分数的内控范围目标值提高0.01%；（2）把目前的二加热段温度设定值略提高些，但要严格控制二加热段温度的波动；（3）把目前的FT7终轧温度设定值降低20℃，严格控制终轧温度的波动；（4）严格实施热装热送（温度应在250℃以上）；5）缩短预热段时间，不要使其超过60min。

　　预期效果是：在保证满足其它四项性能的前提下，屈服强度平均值提高约22MPa；落锤值平均提高约8.5%。