基于准时制的铝企业生产作业计划研究

针对铝企业生产计划具有递阶性、规模大、约束多等特点,考虑铝企业原材料采购到熔铸生产整个物流过程,以生产总成本最小为优化目标构建铝企业中期生产计划线性模型,实现交货期承诺和资源设备的优化利用.本文综合考虑原料采购到最终产品整个过程的物流形态及物流成本,结合铝生产企业实际加工工艺特点及生产管理要求,从物流平衡的角度构建计划模型,对企业的生产成本进行优化,最后通过企业的实际生产数据验证模型的可行性和有效性,数据结果显示,模型符合生产实际状况,具有较好的应用价值.     

炼钢-连铸生产智能调度的二层规划方法(上)

炼钢-连铸生产计划分为生产批量计划和生产时间计划两类。传统的方法是将原本密切相关的两类计划单独编制,导致编制炼钢-连铸生产计划时,在优化目标的设置和优化变量的选取等方面出现缺乏全局性考量的问题。作者分析了炼钢-连铸生产调度的层次性特点,将求取两类计划的问题描述为一种具有二层递阶结构的决策优化问题,在同一模型中针对两类计划展开研究,建立了基于二层规划的智能调度模型。其中,上层规划解决浇次组合、排序和分配问题;下层规划解决在浇次计划已知的前提下寻求优化的生产时间计划问题。应用遗传算法分别求解二层规划中的上、下层子问题。仿真算例表明了该智能调度二层规划方法的有效性。     

冶金专利信息

一种钢铁生产的递阶协调计划调度方法；冶金产品表面涂层特性的在线测试方法和设备; 热轧带钢双环控制层流冷却系统     

炼钢厂多尺度建模与协同制造

在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上,分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究。从工序/装置过程控制系统（PCS）到炼钢厂制造执行系统（MES）进行了较为系统的建模研发,构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型,并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同,实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行。研发了炼钢?连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口,实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合,形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢?连铸过程集成制造技术,通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同,实现了炼钢厂的协同运行与控制。研究成果是炼钢?连铸过程智能制造的有益探索与实践,对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值,对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用。应用后,明显提升了炼钢厂的协同制造水平,取得了显著的经济与社会效益。      

选矿厂生产物流递阶智能控制系统功能分析与结构设计

在讨论选矿厂生产物流路线及设备布置的基础上 ,提出并分析了选矿厂生产物流控制系统的基本功能 ,采用复合式结构的Agent,并结合计算机网络技术 ,设计了选矿厂生产物流递阶智能控制系统的网络结构。     

厚板轧后冷却控制的难点分析及过程控制系统的建立

厚板轧后加速冷却过程控制系统在降低品种成本、减少产品生产的后处理工序、提高产品质量等方面起着关键作用。但厚板生产具有的小批量、多品种、高精度等特点增加了轧后加速冷却的控制难度。对引进的轧后冷却控制系统问题及轧后冷却控制难点进行了分析。设计了满足产品工艺需求的冷却过程控制系统架构,并对其核心模型进行了研究,采用分层递阶时空多模型自适应技术,开发了相应的新型过程控制系统,在线应用效果良好。     

ERW钢管多阶段生产计划求解的启发式算法

结合钢管制造企业的特点,研究了某ERW钢管企业生产计划与控制的组合优化方法,对钢管企业的多阶段生产计划的编制及优化进行了深入的研究和探讨。建立了钢管企业提前/拖期惩罚数学模型,建立目标函数和约束条件,将约束条件转化为寻找最优解的方法,并用启发式算法加以求解,直到找到比较优的生产计划组合,并计算目标函数的值,多个方案比较后,挑选出最佳方案。     

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。     

钢铁企业综合集成优化模型的构造

在“金字塔”递阶结构基础上，针对企业特点，提出了钢铁企业的集成优化模型。在这种模型中主要有四层模块三种信息流，通过分析三种信息流的关系，提出为了更好地完成生产任务，钢铁企业的优化应是各层次之间、各层次内部的所有部门之间的协同配合和集成运作下综合集成优化。     

钢铁制造流程物质流与能量流协同优化研究进展

 钢铁企业具有流程长、能耗高、排放量大等特点,钢铁制造流程物质流与能量流的协同优化是实现高层次系统节能的关键。为此,对钢铁制造流程物质流和能量流优化的研究进展与应用进行了综述,在此基础上阐述了钢铁制造流程物质流与能量流协同优化的主要研究方向,即物质流与能量流的相互影响和协同规律研究、考虑能源约束的生产计划编制和物流与能流耦合调度。提出了解决协同优化模型构建和求解的关键在于科学的物质流与能量流协同表征方法、生产计划与能源计划时间粒度的统一和智能算法的优化。     

钢铁企业CIMS下生产计划的研究

介绍了钢铁企业CIMS下生产计划的研究内容，讨论了钢铁企业生产计划的研究进展，对生产计划中战术计划的研究理论和方法作了详细的说明，指出了生产计划进一步的研究方向。最后提出了一种结合运筹学、人工智能、人机交互和多智能体技术于一体的生产计划编制方法。     

钢铁企业集成生产计划管理系统研究

针对钢铁企业生产计划管理系统与其他系统集成度不高的问题,提出了面向制造执行系统的生产计划管理系统集成解决方案;研究了生产计划管理系统和物料管理、质量管理、基础数据以及合同管理等子系统的集成关系.开发了基于B/S模式的企业生产计划管理系统,该系统的运行和实施对钢铁企业信息化具有重要的意义.     

钢铁企业CIMS特点和体系结构的研究

在对钢铁ＣＩＭＳ和机械ＣＩＭＳ进行对比分析的基础上，提出了钢铁ＣＩＭＳ的递阶计划结构和ＣＩＭＳ体系结构。     

我国特钢企业生产控制能力优化思考

结合特钢企业生产具有规格杂、品种多、批量小、流程长、工艺路线复杂等特点,探索性地提出一套以MES、ERP、TIT为基础的特钢企业生产控制能力优化方案设想,并完成方案的设计与实现。这一方案扩展了传统MES的功能,运用了IIT的方法,实现了上层ERP的生产计划制定功能,解决了生产决策控制层的月计划和基层执行层的日作业计划制定,并以解决生产过程中的干扰因素对生产的影响为着力点,提出了一些优化思路。该方案的实施将增强特钢企业生产的全面控制和实时监控能力,为提高特钢企业整体生产管理水平打下良好基础。     

中小型制造企业生产异常管理系统应用与研究

基于某冶金公司的生产实践,对中小型制造企业生产异常情况的成因、分类及影响进行了归纳、分析和探究。针对中小型制造企业生产中的诸多因素所导致的异常不能及时反馈和处理这一难题,以及生产效率和交货期等难以管控的现状,设计了一套对生产过程异常进行控制的可行性方案,构建了一种可支持车间生产异常事件信息实时采集、快速分析、趋势预判和综合查询的信息管理系统。该异常管理系统已在某冶金公司成功应用,实践证明它可以全面提高中小型制造企业对生产异常情况处理的及时性、有效性,实现了生产异常问题处理的规范化、标准化和信息化。这不仅为某冶金公司创造了良好的经济效益,而且为其他中小型制造企业解决此类问题提供了有益参考。     

钢铁制造流程动态运行要素的认识与实践

 深入认识钢铁制造流程的动态运行特征是实现流程动态-有序、协同-连续运行状态管控的基础。基于对钢铁生产流程特征的分析,阐述了“流、流程网络与运行程序”作为钢铁制造流程动态运行3大要素的特征及其数学描述,明确了运行程序是进行物质流、能量流在以流程网络为基础的网络空间中运行优化的调控手段,以及构建铁素物质流及能量流在流程网络上的动态运行优化模型是实现钢铁制造流程高效优质低耗低成本运行的有效途径。对于钢铁制造企业,提出了以生产计划调度优化模型为核心的运行程序优化技术,通过优化模型形成的生产计划调度指令可引导制造流程运行状态的整体优化,实现生产资源的合理优化配置和能源利用效率提升。     

Improving Planning Reliability and Project Performance Using the Reliable Commitment Model

Commitment planning reliability at an operational level is a key factor for improving project performance. In the last 15 years, the Last Planner System, a production planning and control system based on lean production principles, has improved commitment planning reliability in the construction industry. However, many construction decision makers continue to rely on their experience and intuition when planning their commitments, which hinders their reliability. The reliable commitment model (RCM) is proposed to improve commitment planning reliability at the operational level by using statistical models. RCM is an operational decision-making tool based on lean principles that supports short-term forecasting commitment planning using common-site information such as workers, buffers, and plans. RCM was tested in several case studies, demonstrating its production forecasting capabilities and its ability to help increase commitment planning reliability and improve project performance. RCM also supports workload and labor capacity matching decisions. RCM has the potential of becoming a useful production decision-making tool.     

Research and development of production planing management system in 2150 mm product line of Ansteel

Production planning management is the core function of manufacturing execution system(MES).It plays an important role in modern industry production.Using the MES of 2 150 mm hot milling product line in Ansteel as a background,this paper discusses the function and dynamic management strategy of Production planning management system,and the whole process of design,development and realization.For the production needs of 2 150 mm product line,the system uses the relationship model between planning items and the slab dimension,steel grade,weight and quality scale.Through a long time running,it has made the good progress,the feasibility and reliability of the system is fully proved,it can adequately meet the needs of hot milling,and and has achieved the anticipated target.