鋼鐵生產批量計劃系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、以網絡科技和知識管理為特征的新經濟下，基于三層結構(ERP/MES/PCS)的CIMS體系已成為綜合自動化研究的熱點。鋼鐵企業(yè)一體化生產計劃系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)中的重要組成部分，對于MES系統(tǒng)以及綜合自動化系統(tǒng)乃至整個鋼鐵企業(yè)生產過程都具有重要的意義。 生產計劃主要包括合同計劃和批量計劃兩大部分，合同計劃從時間維上可分為月計劃、旬計劃及半旬的批量計劃；批量計劃從工序維上可分為爐次批量計劃、澆次批量計劃和軋制批量計

2、劃。所謂一體化是指生產計劃在時間維上和工序維上的綜合集成，具體體現(xiàn)在信息流、物流和數(shù)據(jù)流的一體化。 一體化批量計劃處于合同計劃與日作業(yè)調度計劃之間，是生產計劃在工序維上的展開，是合同計劃與日作業(yè)調度計劃之間相互協(xié)調的橋梁，是影響生產計劃結果是否能良好的作用于生產的關鍵所在。一體化批量計劃是針對于當前的煉鋼－連鑄－熱軋一體化生產新工藝而產生的批量計劃編制方法，其目標主要為提高熱裝熱送比，提高裝爐溫度，使煉鋼、連鑄、熱軋三大工序的生

3、產過程能夠良好的銜接，從而達到節(jié)省能源、降低生產成本、縮短生產周期、減少庫存以及提高產品質量的目標。其一體化主要體現(xiàn)在前后工序在時間上和物流上的合理銜接。 本論文以國家863高科技計劃CIMS領域資助項目：“冶金工業(yè)MES架構和關鍵技術研究與示范應用”為背景，結合上海某鋼鐵企業(yè)生產過程對一體化批量計劃仿真系統(tǒng)進行了研究。首先理論上探討了一體化批量計劃的系統(tǒng)架構，對編制合理的一體化批量計劃的方法進行了研究并從軟件上實現(xiàn)了一體化批量

4、計劃仿真系統(tǒng)，對鋼鐵企業(yè)MES系統(tǒng)具有重要的理論指導意義。下面對本文的主要工作進行介紹。 1.研究了鋼鐵生產一體化批量計劃的總體架構。首先對其計劃編制流程進行了介紹，給出了一體化批量計劃的總體目標，在此基礎上提出一體化批量計劃總體架構，應用了以爐次計劃編制模型、澆次計劃編制模型、軋制計劃編制模型為核心，以軋制－爐次－澆次為計劃編制順序，具有模型間控制、參數(shù)調整方法與人工調整平臺的新型批量計劃系統(tǒng)體系結構。 2.研究了一體

5、化計劃的編制方法。包括爐次計劃編制方法、澆次計劃編制方法及軋制計劃編制方法，對煉鋼－連鑄－熱軋的批量計劃給出其計劃編制優(yōu)化模型與相應的求解算法，求解算法包括：基于規(guī)則的啟發(fā)式算法、蟻群算法、和粒子群算法，給出了各算法之間的比較分析，并以上海某鋼廠的數(shù)據(jù)為例進行了數(shù)據(jù)仿真證明了計劃編制方法的有效性。 3.根據(jù)對一體化批量計劃的研究，設計并開發(fā)了鋼鐵生產批量計劃仿真系統(tǒng)。對一體化批量計劃應用對象進行了描述；進行了系統(tǒng)設計、數(shù)據(jù)庫設計