基于一体化生产的炼钢-连铸-热轧动态调度仿真系统

根据炼钢-连铸-热轧一体化生产计划与调度的特点,提出了一体化生产下炼钢-连铸-热轧的动态调度问题,并在此基础上分析了炼钢-连铸过程中的生产扰动。基于生产扰动问题,提出了炼钢-连铸-热轧一体化动态调度策略,并依此建立了炼钢-连铸-热轧一体化动态调度仿真系统。最后对实际生产中常见的"追加计划"进行了仿真,系统分别对炼钢-连铸计划、轧制和加热炉计划进行了动态调度。结果表明,该系统能够依据扰动,动态调整生产计划,保证生产稳定顺行。     

炼钢-连铸-热轧集成批量计划因素分析

炼钢－连铸－热轧的集成生产批量计划是集成生产计划（调度）的关键问题之一,在对炼钢－连铸－热轧的集成生产工艺和生产管理与伎冷装工艺及生产管理的对比分析基础上,对炼网－连铸－热轧的集成生产批量计划的问题特征进行了分析,为建立炼钢－连铸－热轧的集成生产批量计划的数学模型提供基础。     

宝钢炼钢连铸调度系统的动态调整集成技术

炼钢连铸生产计划调度系统是钢铁企业制造执行系统的重要组成部分,在企业的生产管理中起着承上启下的作用.介绍了宝钢炼钢连铸调度计划系统的基本功能,着重阐述了宝钢炼钢连铸调度的动态编辑器和动态调度的集成功能.实践表明,该系统可以极大地提高计划编制和计划调整的效率.     

物流仿真技术在炼钢连铸调度计划中的应用

物流仿真技术的应用研究是国内外研究的一个热点.首先简要介绍了炼钢连铸物流研究中的一些理论和方法,分析了炼钢连铸生产计划与调度的过程、工艺和特征等.然后针对炼钢连铸调度的复杂混合系统的特性,建立了各物理对象的Petri模型,进一步根据炼钢连铸的调度目的,开发了基于组件技术及其体系架构的炼钢连铸物流仿真系统.最后给出了一个调度计划的实例,说明了物流仿真系统的应用效果.     

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。     

炼钢连铸生产及调度过程分析

当前,大部分炼钢厂都选择通过多个炉次、多个浇次完成炼钢连铸生产,表示炼钢连铸生产作业同时涉及到了多台连铸机、精炼炉、转炉,炼钢厂在确保炼钢连铸生产应用工艺及流程科学程度的基础上,有必要采取一定的炼钢连铸生产调度方式。为此,首先阐述了炉次及浇次定义、炼钢连铸生产关键条件、炼钢连铸生产调度需求,其次分析了炼钢连铸生产过程及炼钢连铸生产调度过程,以期为炼钢连铸生产及调度提供参考思路。     

炼钢 连铸作业计划的遗传优化模型

  从提高炼钢 连铸作业计划可执行性的角度,研究了能适应动态生产环境变化的作业计划编制方法。在考虑连铸机的连浇约束、炼钢 连铸生产工艺要求和作业时间不确定性的条件下,建立了以最小化工位作业冲突时间和尽可能早的安排连铸机开浇时间为目标的炼钢-连铸生产作业计划优化模型,并构建了一种分段实数编码和基因分区交叉操作的改良遗传算法,将其与沿生产流程时间并行倒推算法相结合形成优化算法来求解模型。某钢厂8 h的炼钢 连铸作业计划编制案例表明：建立的模型与求解算法能较好地解决炼钢-连铸作业计划的时间不确定性优化问题,可快速生成炉次间作业无冲突的优化生产作业计划。     

炼钢连铸智能排程系统的研发与应用

炼钢连铸生产过程牵涉多个工序,是连续和离散混合的复杂系统.对宝钢股份薄板最新的炼钢连铸智能排程系统进行了详细介绍,首先阐述了炼钢连铸生产计划所涉及的相关问题及工艺约束,然后划分断点进行了模型架构的设计,并构建了流向平衡的数学模型,通过系统设计和开发,与9672系统进行了在线集成,在宝山基地得到成功应用.现场的使用情况表明,炼钢连铸智能排程系统在提高计划效率、减少调宽、提升中间包利用率等方面都有较为明显的应用效果.     

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。     

炼钢—连铸—热轧生产计划编制的统一模型及智能算法

为使钢铁企业主体工序炼钢-连铸-热轧之间的生产协调有序、提高生产计划水平和加强生产资源配置效益,运用统一建模思想进行轧制单元计划、炉次计划和浇次计划的抽象描述,从注重共性的角度统一各阶段批量计划的目标函数,通过对目标函数的组合来实现各阶段计划的有效衔接.设计基于Multi-agent的协同进化算法进行模型求解,编制炼钢-连铸-热轧-体化计划.以某钢铁企业的生产计划制定实例进行模型测试,仿真计算结果表明模型的有效性.      

炼钢—连铸生产调度专家系统

结合济南钢铁厂的生产实际，采用专家系统技术，建立了在线炼钢连铸计算机生产调度系统，大大提高了调度作业计划编制的效率，缩短了钢水等待时间，并提高了设备利用率。     

Production Planning System for the Whole Steelmaking Process of Panzhihua Iron and Steel Corporation

A production planning system is designed for the whole steelmaking process, which includes desulfurization, vanadium extraction, steelmaking and continuous casting processes of Panzhihua Iron and Steel Corporation. The system is composed of modeling module, data interface module, data analysis module, static planning module, re-planning module, plan evaluation module, plan simulation module and human-computer interaction module. The system is connected with the L3 system of steel plant by using the data interface module, which can receive the real time scheduling information to make the static plan and re-plan under production disturbances. The simulation and plan evaluation function of the system can assist decision-maker to check and modify the production plan. The simulation experiments with real process data show that the system can make a feasible, executable, and effective production plan, and deal with primary random disturbances during production process timely.     

炼钢?连铸生产调度的研究进展

针对炼钢?连铸过程的生产调度问题,首先,对生产调度问题的研究方法进行了总结和评述,梳理了各类方法的特点及适用范围;其次,介绍了当前国内外钢厂典型计算机辅助调度系统的一些案例,并讨论分析其特点;最后,在以往研究的基础上,对未来炼钢?连铸过程生产调度问题的研究思路和方法提出了建议,针对静态调度提出了“规则+算法”的研究思路,以国内某特钢厂为例,提出了基于钢厂生产模式优化的调度模型构建方法;针对动态调度提出“多工序协同”的研究思路,提出了基于多智能体的炼钢?连铸过程多工序工艺、质量与调度的协同控制的研究方法。优化高效的建模及求解方法是解决生产调度问题的重要手段之一,旨在改善当前钢厂生产计划编制水平、提高生产计划的可执行性、加强现场实时调控,对实现炼钢?连铸过程稳定化、有序化、连续化运行具有重要意义。      

炼钢连铸动态调度子系统及其应用研究

炼钢连铸生产调度是钢铁企业MES的重要组成部分。在生产调度的过程中存在许多突变和不确定性因素，怎样及时有效进行动态调度，是炼钢连铸调度成败的关键。本文提出了人机协调、多种方法组合、四维一体综合集成的动态调度方案，并在开发炼钢连铸调度系统中得到了具体的应用。     

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。      

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。     

Research for the steelmaking and continuous-casting scheduling model algorithm and system

In this paper,a steelmaking and continuous-casting production scheduling model is established according to the practical background of the Shou Gang-Qian Gang steel enterprise and then an algorithm is designed to solve it.A steelmaking and continuous casting production scheduling system is developed based on the optimization model and algorithm.This system combines the optimization model,algorithm and human experience together.By using the human-machine interaction functions,the operator can modify this scheduling with his experience in the form of GANTT graph to get a schedule with high quality.     

冶铸轧一体化生产调度方法的探讨

提出了综合采用启发式搜索方法和离散事件仿真方法来解决冶铸轧一体化生产调度问题。启发式搜索方法可以根据工艺约束将用户合同编制成生产计划,而离散事件仿真方法可以评价编制出的生产计划,从而选择较优的调度方案。     

炼钢-连铸-热轧一体化管理

炼钢－连铸－热轧作为钢铁生产流程中的三大关键工序，它们之间不仅存在物流平衡和资源平衡问题，而且存在能量平衡和时间平衡问题。为了节省能源、减少烧损、缩短生产周期，国外钢铁企业十分关注它们的一体化管理。结合我国具体情况，对炼钢－连铸－热轧一体化管理的内容、意义、条件以及国外情况进行了系统的阐述。