转炉特钢流程炼钢-轧钢生产排产系统的研究

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1、转炉特钢流程炼钢－轧钢生产排产系统的研究刘青1白素宏2卢军辉1张立强2成国光1(1北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；2石家庄钢铁有限责任公司生产部，河北石家庄050031）摘要:本文针对转炉特钢流程轧钢工序、连铸浇次工序的生产特点，提出了基于规则的轧钢生产计划排产启发式算法，同时建立了连铸浇次最优化模型，借助Delphi7.0应用编程工具和MicrosoftSQLServer2000后台数据库，开发了生产排产系统用于生产计划的制定中，并应用在石钢转炉特钢厂，实践证明模型实用可靠，系统通用性强。关键词:转炉

2、特钢厂；生产排产；轧钢；浇次；启发式算法StudyofProductionPlanScheduleforSteelmaking-RollingProcessinBOFSpecialSteelPlantsLiuQing1BaiSuhong2LuJunhui1ZhangLiqiang2ChengGuoguang1(1MetallurgicalandecologicalEngineeringSchool,UniversityofscienceandtechnologyBeijing,100083,China;2Departme

3、ntofproductionplanning,ShijiazhuangIron&Steelco.Ltd,HebeiShijiazhuang050031)Abstract:ThemodelsoftherollingproductionplanningandcastingoptimizationareproposedaccordingtothefeatureofrollingandcastingproceduresinBOFspecialsteelprocess,andtheproductionplanningsystemi

4、sdevelopedbyusingDelphi7.0andMicrosoftSQLServer2000.Thissystemisusedinthemediumsizedconverterspecialsteelplants,anditspracticality,reliabilityandversatilityareprovedinpractice.Keywords:BOFSpecialSteelPlants；Productionplanscheduling；Rolling；CAST；Heuristicalgorithm

5、目前，面对用户的多品种、小批量的需求，钢厂在改进工艺的同时,迫切需要对炼钢—连铸—轧制的生产排产方法进行研究和开发,实现炼钢—连铸—轧制的一体化生产控制与管理，以保证生产物质流连续和高效运行,有效地发挥热装、热送工艺的作用,最大限度地提高热装率和热装温度，降低中间库存，进而达到降低产品成本,提高产品质量,缩短产品生产周期的目的。本文针对中小转炉特钢流程炼钢－轧钢生产排产过程，开发了生产排产系统工业软件，建立了钢厂物质流和信息流统一管理的平台，便于钢厂组织生产，提高准时交货率。1实际排产问题的特点钢厂组织生产过程中面临的实

6、际排产问题有以下特点[1]：(1)复杂性由于装卸作业、装卸设备、库场、搬运系统之间相互作用、相互影响、每个作业又要考虑它的到达时间、装卸时间、准备时间、操作顺序、交货期等，因而相当复杂。(2)动态随机性在实际的生产排产系统中存在很多随机的和不确定的因素，比如作业到达时间的不确定性、作业加工时间也有一定的随机性，而且生产系统中常出现一些突发偶然事件，如设备的损坏／修复、作业E-mail:qliu@metal.ustb.edu.cn6交货期的改变等。(3)多目标性实际的计划排产往往是多目标的，并且这些目标间可能发生冲突。2系

7、统总体结构设计生产排产系统需要达到的目标如下：（1）实现总厂对分厂集中生产控制管理[2]；（2）根据生产实际的反馈情况动态调整生产计划，计划赶不上变化但要能跟上变化；（3）要实现全厂范围内信息的共享，不同分厂之间可以互相查看正常品、不良品、废品等在各个时期的生产情况，以便及时的进行生产计划的改变、补料、借料等处理；（4）对合同进行实时跟踪。据此四项要求可以得到图1所示的用户需求分析图。图2为系统功能分解图。2.1轧制计划规则生成及求解算法产销部将销售合同进行汇总后，下发到安生部，安生部要对销售合同进行分解，使之变成生产合

8、同，这是编制轧制计划的总依据。根据生产合同，考虑不同轧机的规格约束和各个轧钢厂的产能约束，就可以获得各个分厂的日轧钢计划[3]。计算机实现时详细算法如图3所示。合同初始化过程中，会把制定轧钢计划需要的各种参数都准备好，等将所有的合同按交货期都参与排序后，就得到了一个待生产的合同集，在将合同向各个轧钢厂分配时，需要考虑