产物流petri网仿真模型与仿真软件开发研究

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1、分类号UDC密级学号彳屈火擎硕士学位论文论文题目：炼钢生产物流Petri网仿真模型与仿真软件开发研究论文作者：张鲲煮暴、能篱．高小强教授重庆大学职称、工作单位：局小强教残重厌大字申请学位级别：硕士专业名称：钢铁冶金论文提交日期：2003年4月30日答辩日期：2003年6月2日学位授予单位：重庆大学授位日期：年月日答辩委员会主席：徐楚韶教授博导论文评阅人：刘清才教授陈映明高工2003年4月30日中文摘要摘要炼钢生产作为钢铁制造过程的一个重要环节，合理的生产组织和调度是保证生产物流畅通，实现高效、优质和低成本生

2、产的关键。仿真是通过模型对真实系统进行模拟的一种方法，运用仿真技术研究炼钢生产物流对辅助制定合理的生产计划和调度策略有重要意义。Petri网模型具有图形建模的直观性和理论的严谨性，已被广泛用于物流系统的仿真研究。本文建立了炼钢生产物流赋时着色Petri网仿真模型，运用面向对象方法对仿真模型予以了可视化软件实现。以攀钢提钒炼钢厂生产信息对仿真软件进行了测试和仿真案例研究。研究结果表明：利用面向对象方法设计开发的仿真软件可以方便地用于构建炼钢生产物流的实体模型并建立相应的基于赋时着色Petri网的物流仿真模型。

3、仿真软件具有界面友好、功能适用、操作方便、扩充性和维护性较强等特点。用攀钢炼钢生产数据对仿真软件系统进行的测试和仿真研究结果表明：仿真系统的随机数发生算法可以实现对作业时间的依分布随机抽取；在相似的输入条件下，仿真结果与实际生产物流的时间分布规律基本吻合，达到了仿真软件设计的预期目标：若以攀钢提钒炼钢厂现工艺的铁水输入作为全连铸后的输入条件，则现工艺的物料供应能力可能难以满足全连铸生产的要求；连铸机的连浇计划对转炉炉次计划的编制有很高的要求，合理安排来料、炼钢与浇铸三者间的物流平衡关系将是保证全连铸作业的重

4、要条件；当出现设备异常情况时，可以利用混铁炉与LF炉站前等待作为物流缓冲池，通过延长系统的平均物流时间来缓解因设备检修和故障等扰动所造成的影响，确保生产的顺利进行。研究结果还表明：以赋时着色Petri网模型为内核的炼钢生产物流仿真系统可以仿真炼钢生产物流情况，能对正常和扰动条件的炼钢生产物流进行仿真分析，仿真结果可为炼钢生产组织、炼钢调度计划制定、炼钢厂生产物流管制与优化等提供决策支持。关键词：炼钢，物流，仿真，赋时着色Petri网，软件开发英文摘要AbstractSteel-makingprocessis

5、keyprocessinsteelmanufacturepmcess．Itisessentialforsomeonetomakereasonableplanningandschedulinginordertoachieveproductionofsmoothlo·百sties，qualitysteelandefficientcost．Simulationisaprocesstosimulaterealworldwiththehelpofmodel．Simulatingthelo舀stiesinsteel—m

6、akingprocessisbenefidaltopreparationofreasonableplanandschedulingschemefortheprocess．Petrinethaswidelybeenusedinsimulationforlogistiessystembecauseofitsvisualizationinresultsandstrictnessinprinciples．Inthisthesis，amodelbasedontimedandcoloredPetriNetshasbee

7、nbuiltuptosimulatethelogisticsinsteelmakingprocess．Asoftwarepackagehasbeendesignedanddevelopedbasedonthemodelbyusingobject-orientedmethodology．Thepackagehasalsobeenvalidatedbasedoninvestigationonsimulatingthe109isticsinTheVanadium—extractingandSteel-making

8、PlantofPanzhihuaIronandSteelCorporation．ItisshownthatthesoftwarecanbeusedtobuildtheentityandtimedandcoloredPetrinetsmodelforsimulatinglogisticsinsteel—makingprocesswithitsfriendlyinterfaceandusage，reasonablef