分段生产设计技术在制造管理系统中的应用.doc

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1、该制造系统于2008年12月底止式上线运行，全程生产设计作为将销售合同订货要求转换为合同全程经过工序/机组的生产工艺控制参数过程的重要功能之一，对上海梅山钢铁股份有限公司钢厂的销售合同按质、按量完成，为“以需求组织生产”的原则提供了准确的参考依据以及强力的信息数据支撑。2017年该厂借制造信息系统升级改造的机会，实现了分段生产设计的功能，进一步提升了生产设计的精细化管理。1分段生产设计概述1.1生产设计概述生产设计是制造管理部在接收到销售合同室下发的销售订货合同后，根据销售合同订货要求，订货产品对应的冶金规范、产品规范要求以

2、及现场机组能力要求等信息，按照一定的算法及规则，计算出每一个合同在经过的每道机组工序的生产、质量控制数据。生产设计主要解决的是根据每一个订货合同的订货要求，计算出生产该产品需经过的工序或机组的出入口重量、钢卷相关的外径范围、板坯的宽度范围等关键内容。上述生产设计的结果的主要用途包括如下:（1）每道机组/工序的生产计划编制时的机组出口规格（重量、外径等）控制要求。（2）当前机组/工序产出的物料规格是否仍可继续生产出满足合同订货要求的成品的判断标准。（3）物料转用充当时，是否可以把余材或者有合同材料挂到另一个合同上，以进行后续组

3、织生产的转用充当规格判断标准。⑷当钢厂现场有外购料、互供料业务时，每个合同特定工序产品的产品订货规格要求。1.2分段生产设计意义2008年底该钢厂全程生产设计功能上线后，初步实现了按合同组织生产，全程一贯工序参数控制的要求，该功能已经比较好地满足了现场精艺制造的要求。但由于该钢厂前后工序设备能力非全部匹配或者非全部连续，该钢厂一个典型的业务场景是一个合同将经过的3〜6道工序/机组，全程生产设计的瓶颈工序通常为第1道工序/机组，即01炼钢工序，在01炼钢工序生产完成后，后续2〜5道工序如果还是维持全程设计的计算结果，则这吋候机

4、组的出入口重量规格会由于瓶颈工序的限制导致规格范围偏小。但由于瓶颈工序己经通过，如果不考虑瓶颈工序，重新进行生产设计，则结果更优，设计能力范围也更宽。结合上述描述情况，原有的全程生产设计当碰到如下几种情况时，会存在一定的设计不足：(1)材料产出异常封锁:每道机组/工序产出后，部分材料(比如热卷、冷卷)超出全程设计结果的范围，进而导致在系统对该部分材料进行系统判断封锁，等待人工来判定是否需要继续在该合同上组织生产。如果进行分段生产设计，不再考虑前道工序，比如01炼钢工序,用分段生产设计的结果来进行封锁判断，则该情况的封锁量会减

5、少10%〜15%左右。(2)转用充当范围偏窄:由于全程生产设计的非瓶颈工序出入口规格都偏窄，降低了对余材物料充当或者有合同物料转用的准确性，变相提高了余材的发生率。（3）外购料、互供料订货要求不够准确:由于瓶颈工序对每个合同生产设计结果的限制，导致外购料、互供料的订货要求范围偏窄，不利丁外购料、互供料的业务开展。1.3分段生产设计与全程生产设计的差别分析全程生产设计实现的主要功能是结合合同设计需经过的所有各工序/机组的能力限制，合同订货要求，进行规则匹配匡算，采用上下限值约束收敛的方式，计算出对应每个合同所有经过工序的连续的

6、出入口规格能力（重量、外径等），并对计算结果信息进行保存，以方便后续生产作业的使用。分段生产设计实现的主耍功能是在不考虑合同已通过的生产工序/机组的情况下，综合考虑每个订货合同剩下的所有工序/机组能力限制，合同订货要求，同样进行规则匹配匡算，釆用上下限值约束收敛的方式，计算出每个合同所有未通过工序的连续的出入口规格能力（重量、外径等），并对计算结果信息进行保存，以方便后续生产作业的使用。从上述功能描述中可以看出，分段生产设计可以概括为全程生产设计的进一步提升跟优化，分段生产设计是在结合已通过工序的情况下进行的生产设计。分段生

7、产设计允许根据某道工序来获取更精准的、不考虑已通过的各工序的各机组生产出入口规格信息。分段生产设计实现后，将从根本上解决前述的3个全程生产设计存在的不足，从而更有效地提高生产设计的准确性。2分段生产设计流程分段生产设计是全程生产设计的进一步提升优化，本文将按照标准输入、输出以及计算逻辑处理过程來描述分段生产设计的内容、流程以及推理思路。2.1分段生产设计输入我们结合一个样例合同，来演示分段生产设计的具体流程。合同号:T7S0000059,产品类型为电镀锡产品。(1)订货合同的订货需求每个订货合同的订货信息中，包括订货品种、订

8、货规格(比如订货重量、订货单重最小值、订货单重最大值)等信息。(2)订货合同的加工工序/机组信息制造管理部产品工艺室在接收到销售合同后，会根据每个合同匹配岀对应的产品规范码、冶金规范码、最终用途码等信息，同时质量设计会设计出该合同可生产加工的加工途径码(每位合同加工途径码代表需要经过的机组