钢铁生产批量计划系统研究与开发

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1、东北大学硕士学位论文摘要钢铁生产批量计划系统的研究与开发摘要以网络科技和知识管理为特征的新经济下，基于二层结构(ERP／MES／PCS)的CI~IS体系已成为综合自动化研究的热点。钢铁企业‘体化生产计划系统是钢铁企、Ik制造执行系统(MES)中的重要组成部分，对于MES系统以及综合自动化系统乃至整个钢铁企业生产过程都具有重要的意义。生产计划主要包括合同计划和批量计划两大部分，合同计划从时间维上可分为月计划、旬计划及半旬的批量计划；批量计划从工序维上可分为炉次批量计划、浇次批量计划和轧制批量计划。所谓一体化是指生产计划在时间维上和工序维上的综合集成，具体体现在信息流

2、、物流和数据流的一体化。一体化批量计划处于合同计划与日作业调度计划之间，是生产计划在工序维上的展开，是合同计划与同作业调度计划之间相互协调的桥梁，是影响生产计划结果是否能良好的作用于牛产的关键所在。一体化批量计划是针对于当前的炼钢一连铸一热轧一体化生产新工艺而产生的批量计划编制方法，其目标主要为提高热装热送比，提高装炉温度，使炼钢、连铸、热轧三大工序的生产过程能够良好的衔接，从而达到节省能源、降低生产成本、缩短生产周期、减少库存以及提高产品质量的目标。其一体化主要体现在前后工序在时间上和物流上的合理衔接。本论文以国家863高科技计划CIMs领域资助项目：“冶金工业

3、MES架构和关键技术研究与示范应用”为背景，结合上海某钢铁企业牛产过程对一体化批量计划仿真系统进行了研究。首先理论上探讨了一体化批量计划的系统架构，对编制合理的一体化批量计划的方法进行了研究并从软件上实现了一体化批量计划仿真系统，对钢铁企业MES系统具有重要的理论指导意义。下而对本文的主要工作进行介绍。1．研究了钢铁生产一体化批量讨‘划的总体架构。首先对其计划编制流程进行了介绍，给出了一体化批量计划的总体目标，在此基础L提出⋯体化批量计划总体架构，应用了以炉次计划编制模型、浇次计划编制模型、轧制计划编制模型为核心，以轧制一炉次一浇次为计划编制顺序，具有模型间控制、

4、参数调整方法与人工调整平台的新型批量计划系统体系结构。2．研究了一体化计划的编制方法。包括炉次计划编制方法、浇次计东北大学硕士学位论文摘要划编制方法及轧制计划编制方法，对炼钢一连铸一热轧的批量计划给出其计划编制优化模型与相应的求解算法，求解算法包括：基于规则的启发式算法、蚁群算法、和粒子群算法，给出了各算法之间的比较分析，并以上海某钢厂的数据为例进行了数据仿真证明了汁划编制方法的有效性。3．根据对一体化批量计划的研究，设计并开发了钢铁生产批量计划仿真系统。对一体化批量计划应用对象进行了描述；进行了系统设计、数据库设计以及界面的设计；并对其进行了实际数据的调试，从软

5、件上实现了综合使用数据、模型及人机交瓦技术的综合集成铡铁生产·体化批量计划编制系统。关键词一体化批量汁划架构研究炉次计划浇次计划轧制计划模型算法匹配率仿真系统东北大学硕士学位论文AbstractResearchandDevelopmentonBatchProductionPlanningSysteminIron＆SteelEnterpriseAbstractTheCIMSsystembasedonERP／MES／PCSthree—layerstructurehasbecomethefocusofthereformintheironandsteelindustr)7

6、uptothepresent。ProductionplanningisthecorefunotionofMES，andplayedthemainroleintheintegratedautomatizationsystemandintherealproductionprocess．Theplanningdepartmentmakestheintegratedproductionplanningbytherestrictionofequipmentandproductionprocesswhichwillbereleasedtothedailyschedulingp

7、lanningdepartmentandactedontherealproductionprocedure．Theintegratedproductplanningconsistsoftwomainparts，orderplanningandbatchplanning．Theorderplanningcanconsistofthemonthplanning，theperiodplanningandthebatchplanningofhalfperiodbythetimepointofview，andthebatchplanningconsistofthecharg

8、eplan