以订单为核心的特钢优化排产实践

针对多品种、小批量、工艺流程复杂的特钢模式的生产特点,探索生产工艺流程优化规范管理,运用信息化手段提高排产效率、发挥关键工序产能,实现特钢模式生产组织的精准、低成本。应用优化排产系统后,2014年周计划执行率达到98.86%,有效优化了订单组合组配和坯材库存,缩短了订单的交货期。     

不锈钢炼钢计划排程问题的数学模型及遗传算法

炼钢计划编制是钢铁企业生产运作管理的核心任务之一,合理的炼钢计划有利于炼钢生产平稳有序进行,同时优化调控各订单的生产节奏。以国内某不锈钢生产线为背景,考虑修磨机组的生产能力以及保温罩、保温炉等会影响产品组合的配套设施,通过建立数学模型,设计遗传算法(genetic algorithm, GA)实现炼钢计划的排程优化,解决了不锈钢产线炼钢计划排程中由修磨瓶颈导致的高温/低温装炉钢种交替生产、产品规格由宽到窄变化、长浇浇次和短浇浇次交替生产等复杂约束下的排程问题。试验结果表明,本文方法实现了以修磨机组为瓶颈设备控制生产节奏的智能炼钢作业计划编制,确保铸机、保温罩、修磨、保温炉与下游热轧工序协同顺畅,有效提升了炼钢计划的编制效率,每次计划编制时间由2 h缩短到1 min,计划编制自动化率达到95%,系统自动编制的炼钢计划满足了现场使用要求。     

冷轧机组作业预计划技术及应用

冷轧生产线机组多、前后机组生产衔接紧密。为加速冷轧作业计划编制的速度,加快冷轧物流和缩短物料在库时间,上海宝信软件股份有限公司开发了宝信BM2-M产品化软件中冷轧作业的预计划技术。通过推导式预计划及选择式预计划,改进了"见料排制计划"的传统模式,实现了前后机组作业的协调、连贯,最终达到降低能源消耗、加快生产节奏、减少工序间等待时间、降低在制品库存的管理要求。     

合同优化排程技术在特钢企业的应用

现阶段中国钢铁行业竞争十分激烈,特钢企业也不例外,面对特钢行业按订单组织生产的特点,需要建立基于合同计划优化排程的强化整体产能和物流平衡的掌控能力和管理机制。在合同计划优化排程的有力支持下,重点解决客户交货期与生产排产之间的矛盾、产能最大化与成本最小化之间的矛盾、流程控制与工序瓶颈之间的矛盾,实现生产计划与成本控制和交货期之间的有机融合,形成统领各工序进行优化生产协作的框架和步调,进而掌控生产全局,以最终提高合同兑现力、降本增效为目的,实现特钢生产效益最大化。     

ERP系统在唐钢信息化转型架构下的深度应用

通过ERP(企业资源计划)系统与APS(高级排产系统)、QMS(质量管理体系系统)、ODS(质量设计系统)的系统集成,河钢集团唐钢公司实现了从意向订单到销售订单的管控,建立起销售、生产、发货轴线,集团下子公司间跨公司业务能够自动处理,数据链和供应链得以整合,真正意义上实现物流、资金流和信息流的"三流同步",提高了成本核算精准度。     

高级计划与排产（APS）系统在ABB的开发和应用

高级计划与排产（APS），常见于现代欧美企业资源计划ERP系统中的一个模块。它是以约束理论为基础的最优化编排计划的解决方案。ABB上海电机为了提高客户定单的准时交货率、缩短交货期、进一步降低生产过程中的库存、改进生产计划和供应计划的流程及运行效果，公司决定开发建立高级计划与排产（APS）系统。     

多工序一体化柔性生产计划与管控系统

济钢东区炼钢、轧钢生产线实施多工序一体化柔性生产计划与管控系统,系统平台包括物料设计优化、炼钢组炉优化、炼钢连铸优化、凉料计划作业管理和管控、轧钢辊期优化、快速补产、有限产能均衡排产模型等,模块间数据共享和相互联动,实现了整个炼钢—轧钢一体化计划的柔性编制和执行管控。系统运行稳定可靠,投运率达到100%,满足了日益增长的个性化订单生产和交付的要求。     

冷轧机组作业计划编制的建模及算法

以一个具体的冷轧厂为背景,针对钢铁企业物流交叉较多、机组作业计划编制难度大的问题,重点对机组作业计划的编制(生产调度)问题进行深入探讨.文中提出的一些优化物流的思想,对于小型钢铁企业加快生产物流管理现代化、有效降低成本具有具体的指导意义.     

考虑铸轧协调的炼钢-连铸-热轧一体化生产计划

 炼钢-连铸-热轧生产计划编制是一个多目标、多约束的复杂组合优化问题。从有利于多工序生产组织的角度,提出了一种可分工序独立编制工序计划,并且按铸轧衔接关系进行系统协调的一体化生产计划编制方法。即首先以铸坯作为热轧与炼钢-连铸不同工序生产阶段统一的生产计划对象,并将炼钢、连铸与热轧的生产目标和约束进行归类抽象,使得炼钢炉次计划、连铸浇次计划和热轧单元计划的制定模型具有内在的逻辑相关性;以缩小铸轧时间差作为铸轧界面衔接关系的协调控制目标,来优化连铸与热轧之间的生产衔接,进而获得一体化生产计划。采用某钢厂的生产订单数据和生产计划目标、约束条件,通过模型仿真计算与生产实绩数据的对比检验了该一体化生产计划编制方法的有效性。     

炼钢生产物流瓶颈工序分析及措施

对攀钢集团西昌钢钒炼钢厂炼钢生产各工序能力进行分析,指出制约系统产能提升的物流瓶颈环节,采取了铁水罐扩容、缩短炼钢转炉冶炼周期、减少铸机调宽次数等措施,采取措施后,炼钢系统生产能力由1.15万t/d提高至1.30万t/d,为钢铁生产的顺行奠定了基础。     

基于DIMINE排产平台的日计划编制技术探索

DIMINE排产平台是基于DIMINE软件,结合城门山铜矿实际情况研发的采矿作业设计与流程化排产平台,主要应用于中长期计划的编制。在应用过程中,技术人员通过缩小价值块模型,实现日采剥线的快速更新,探索短期计划编制流程,建立不同智能化项目数据流通通道等方式,不但完善了日计划编制功能,还将日计划应用于实际生产中,实现了城门山铜矿采矿智能化项目的融合应用。     

冷轧生产线的批量计划与调度方法

从冷轧生产过程抽象出多级多品种连续生产线的批量计划问题,要求保证所有机组连续生产,并在计划时段上满足客户订单的数量要求和中间库容量限制,通过确定各种工艺路线在相关机组上的生产批量的顺序和数量,实现生产费用和库存费用最低的目标。针对该问题建立了数学模型并开发出两阶段算法用于求解,算法首先以符合工艺和管理需要的优先规则对客户订单进行所有机组的产能分配,然后进行机组上的批量调度。最后通过数值计算验证了算法的效率和有效性。     

武钢热连轧产品产线分工规范的建立

运用比较优势理论、线性规划等方法,系统建立了武钢热连轧产品产线分工规范,以及利用ERP系统推进产线分工应用平台开发方案.产线分工研究和应用的实施,提高了机组的生产能力,缩短了合同制造周期,有利于产品质量的稳定,使局部工序的最优化转换为整个工序的最优化,获取“规模”和“精品”效应最大化.     

以客户需求为核心的订单计划管控网络系统

客户是上帝,以客户为中心,为客户创造价值,满足下游用户的需求,才能赢得市场。分析了构建以客户需求为核心的订单计划管控网络的必要性。通过梳理内部流程,找差距;根据特钢流程,明确分工,创新建立调度生产日报、订单计划日报、成品发运日报三大生产报表,实现了订单从计划排产、生产组织到发运的无缝管控。提高了企业订单的保障能力,增强了客户的满意度和忠诚度,提升了企业竞争力。     

基于成本的线材生产计划系统优化设计

由于生产计划的编制涉及机组、库存、周期、品种、生产节点等多方面的因素,计划合理与否的评判标准长期以来一直是各方争论的焦点。将成本概念引入到生产计划中,以成本作为评定标准来衡量计划的合理性,从而使计划评判更加科学、规范和合理。基于成本的线材生产计划系统是通过建立实质意义上的预PONO(制造命令号)处理、预合同计划处理、制程优化模型、材料优化模型以及在制品库存的动态预报等功能,来实现最终的成本评估,使电炉连铸、线材的产能得到更为合理的发挥,在制品库存得到更有效的控制,原料的生产周期以及无委托量等方面有所下降,最终达到降低成本、提高效益的目的。     

345MPa级低合金钢的柔性制造技术开发试验

通过化学成分设计、轧制工艺和水冷工艺的优化,济钢开发了345MPa级低合金钢柔性制造技术,采用同一种化学成分的钢坯轧制出了不同性能要求的产品,满足了订单的个性化要求,减轻了排产的难度和炼钢工序的生产难度,大大缩短了生产周期。     

钢管内表修磨工序的生产管理

根据钢管销售订单情况对内表修磨工序需求进行摸底，根据内表修磨产线设计产能及约束条件测算实际产能，再根据需求与产能情况做好月策划、周排产及日分解等周期计划。通过协调、调度、控制等手段加强计划的执行，确保计划落地。对计划的制定和执行情况进行复盘，立足并超越内表修磨工序，进行管理延展和升级。     

冷轧多机组合同优化排产模型及算法(上)

为解决钢铁冷轧多机组的排产问题,建立了一个实现合同生产计划和作业调度的整体优化模型。模型以最小化各机组合同延期惩罚和生产类型切换虚拟成本为优化目标。首先,针对上下游机组的物流平衡及保证交货期问题,根据合同钢卷在生产流程各机组间的传递构造基于时间窗的推理算法,确定钢卷的合理加工范围。在传递时间窗下各机组生产调度可以不必考虑机组的前驱约束。然后,根据合同交货期、产品种类以及工艺约束等将合同钢卷在各机组划分为不同的粗计划类型。同一类型粗计划合同钢卷的批次作业调度可以归结为多约束无返回多旅行商问题,通过一种启发式分组蚁群算法优化求解。最后,将机组的粗计划合同调度抽象为带时间窗旅行商问题,采用一种改进的自适应蚁群算法求解。通过现场实际数据试运行,结果表明所建模型与算法是有效可行的,为冷轧企业多机组的合同计划和调度提供了合理指导。     

炼钢和轧钢连续生产线调度管理模型(二)

5　理想调度管理模型的建立建立理想调度管理模型的依据是生产计划和各机组的性能参数 ,其大致过程如下 :公司按钢材订货合同和库存情况确定生产计划 ,下达给分厂。分厂根据公司下达的生产计划 ,确定冶炼钢种、浇铸断面、连浇炉数 ,选定配合方式 ,输入计算机。计算机根据各机组的性能参数和一些既定的原则 ,按整个浇次无事故的状况 ,以电炉冶炼的开始时间为基点 ,按各单元工序平均占用的时间顺序 ,排出理想的工序时间和生产调度图表 ,即形成理想的调度管理模型。并分解出各个工序的作业指令 ,即安排出各个时刻的电炉、ＬＦ、ＶＤ、连铸机、…     

特钢企业坯材库存管理模式的系统优化

针对特钢生产企业订单多、批量小的特点,从坯、材的有效库存管理模式入手,通过完善制度,强化生产计划管理,规范日常数据统计,优化小炉号坯料、订单量和产量的匹配。梳理小订单客户群,优化订单组合,利用信息化的手段分析统计无效库存,实现库存的合理性和有效性,实现了坯材的快速周转,降低物流成本。