炼钢―连铸生产过程数据分析及在仿真中的应用研究

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1、炼钢一连铸生产过程数据分析及在仿真中的应用研究炼钢一连铸生产过程数据分析及在仿真中的应用研究摘要：钢铁生产的关键程序就是炼钢，我国钢铁企业进行钢铁生产和管理时，难点以及核心是生产调度问题。目前，我国钢铁企业开始朝信息化的方向发展，企业中，MES系统的使用十分广泛，而MES的使用对钢铁企业的动态调动以及生产计划编制有一定的影响，但是炼钢一一连铸生产过程中具有复杂的特性，因此与MES制立的生产计划并不符合。为了给生产计划的改善提供信息，就耍提前评估生产计划。关键词：数据分析；应用研究；连铸生产过程对钢铁生产过程中工序之间的物流

2、平衡以及资源平衡问题进行解决，不仅可以缩短工序等待时间，还能对各个工序负荷进行平衡。建立炼钢连铸调动仿真系统，对调度方法的可行性有十分大的影响。对调度仿真系统进行研究，主要是对炼钢连铸生产物流的仿真对象模型进行建立、考虑各种工艺等。1•炼钢连铸生产过程炼钢连铸生产的流程主要有连铸、炼钢以及精炼。炼钢主要是将铁水在高温条件下进行冶炼，让铁水成为含碳量较低的钢水，对铁水中的氢、硫、氧等朵物去除，对碳、硅、猛等元素的含量进行调节，从而保证连铸机浇注出的板坯能够和特定钢种的要求保持一致。钢水冶炼出来后还要进行精炼。精炼的主耍0的是

3、对钢水的化学成分以及温度进行调整，让连铸机协调进站钢水能够有足够的时间满足连续浇注，当炉次钢水提前达到连铸机的时间时，就可以停留在精炼炉上，不用因为炉次在连铸机前等候而浪费了时间，对钢水的温度也有了保证。连续铸造是一种十分先进的铸造方法，主耍是将熔融的金属浇入到结晶器当中，对铸件进行凝固，然后从结晶器的另一端连续不断地拿出，让它的长度具有任意长的特性。流程指的是在外界条件下，根据工序间的不同性质以及连接工序间的器具组成的网络结构，按照程序，有序地运行，从而实现预定的目标。钢铁冶金制造流程就是这样的。2.有关炼钢连铸生产的研

4、究现状炼钢车间生产调度优化问题的研究方法一共有三类，第一类是在经典基础上的运筹学方法，笫二类是混合算法以及智能计算的方法，第三类是近似优化的方法。经典运筹学方法主要是对&产调度优化问题进行解决，在解决此类问题时，它的实际应用和理论研究中有差距。在组合优化领域中运用的是智能计算方法，此方法被广泛的应用到牛产调度领域中。方法都具有两面性，有好也有坏，因此，将这几种方法联合起来运用是冃前的发展方向。将遗传算法以及启发式的规则联系起来，就可以将遗传算法盲目随机操作的效率提高，算法的收敛也加快了速度，但是这类算法却增加了计算时间，增

5、加了对解的最优性进行判断的困难。启发式规则以及专家系统的方法属于近似优化的方法，这类方法对生产调度研究有十分大的影响，具有很重要的地位，且出现了调度专家系统。专家系统并不能适应动态调度环境，因为此环境富有复杂多变的特点。其实，很多制造系统都具有复杂性，因此，精确的解析模型是很难进行分析以及描述的。而仿真的方法就可以避免用数学表达式对复杂系统进行描述。而在仿真方法的基础上建立的调度模型有以下儿个特点。2.1.通过仿真建立的模型和通过系统实际观测获得的数据建立的动态模型相比，它和实际的联系更大，更加有利于分析系统。2.2.通过

6、仿真建立的模型对于实际系统來说是一个映像，所以对于复杂的系统來说，仿真建立的模型具有更好的适应性。2・3•通过仿真建立的模型具有随机性，因此，受到随机因素的影响，系统的参数就会发山变化，这种变化在模型中能够体现出來。2.4•仿真方法并不属于系统优化法，因此对最优解并不能求出来,但是人们可以根据动态系统模型运行的效果，反复仿真，这样一來，就可以间接的对系统进行优化。因为物流系统具有多目标、多层次以及多因素的特点，因此没有真正的最优解。通过仿真，改善了系统行为。仿真系统的原理是对仿真调度模型进行建立，从而在调度决策规定的指导下

7、，通过模型对生产作业过程进行模拟，从而对这个过程的系统变化进行记录，对性能数据以及调度方案进行处理和统计。近儿年來，仿真技术被广泛的应用到钢铁领域中，钢铁领域的每道工序都应用到了仿真技术，但是主要还是应用在炼钢一一连铸生产物流仿真上面。3•炼钢一一连铸生产过程在仿真中的应用仿真技术Z所以得到了快速发展是因为它给社会带來了非常大的效益，利用仿真技术，建立动画仿真系统，主要为了让生产车间物流的流通状态可以直观的进行显示，从而对主辅设备的协调性进行检测，促进管理效率的提高。仿真模型的运用还可以减少工序等待的时间，因为在执行计划吋

8、，计划和设备具有多样性以及随机性的特点，因此设备有很多等待时间。仿真模型的应用还可以提高设备的利用率。因为设备是由很多个处理设备的，因此在计划偏少的时候，可以停止一些设备的运作，从而对整体设备的负荷率进行了提高。因此在对计划进行编制时，要保证天车运输任务的需要小于天车数量。为了让仿真系统成为系统的主要研