基于规则的钢铁订单归并及炉料结构优化方法

针对订单生产型钢铁企业的组炉计划和原料配方优化问题,综合考虑钢铁订单的产品结构属性、加工过程特征和客户交货要求等多约束条件,提出了基于规则的订单归并及炉料结构优化方法.首先利用订单组批合炉冶炼规则,建立以炼钢余材量最小和拖期/提前惩罚最小为目标的订单归并优化模型;然后利用精炼阶段合金投料配方规则,建立以投入原料成本最小和合金元素目标成分偏差最小为目标的炉料结构优化模型;并分别设计了求解上述两模型的启发式微粒群算法.案例企业的实际数据验证结果表明,基于该方法形成的组炉计划和原料配方方案,能够在满足订单交货期的前提下有效地减少炼钢余材量,合理地降低铁合金等原材料的投入成本.     

钢铁企业xBOM过程集成研究

依据钢铁行业xBOM多视域间产品特征属性的投影、替代、衍生和聚合四类关系,结合集合理论提出了基于链表的xBOM多视图可重叠、一致性映射方法.以设计BOM、工艺BOM和订单BOM作为源BOM,实现了从源BOM到其它BOM的视图转换,进而建立起面向生产制造过程的钢铁企业xBOM多视图集成应用框架模型.通过基于xBOM的产品配置和制造过程的企业应用分析,验证了其可行性和有效性.     

基于粗糙集的钢铁行业工艺知识发现方法

针对钢铁行业工艺过程复杂多变、导致工艺知识难于提取的问题,提出了基于钢铁产品特征分层设计、逐级求解的工艺知识发现策略,并在构建工艺数据集市的基础上,建立了基于粗糙集属性约简的钢铁行业工艺知识发现方法.以某钢铁集团企业两级工艺决策信息表为例进行实例验证,结果表明,所获得的工艺决策知识能够指导工艺决策者实践,并总结了该方法的优点.     

钢铁产品面向成本设计集成模型研究

为了在设计阶段降低钢铁产品的成本,将面向成本设计集成到已有的信息系统中,提出了基于全生命周期的钢铁产品集成化面向成本设计的概念,并建立了钢铁行业集成化面向成本设计模型.在设计过程中,以成本估算为核心对该模型进行阶段性估算,并向设计人员反馈产品成本信息.及时调整设计偏差,保证了设计出的产品既满足用户性能需求,又具有较好的经济性,在产品全生命周期范围内充分体现成本控制思想.给出了钢铁行业集成化面向成本设计模型的基本求解步骤,对钢铁产品设计中影响成本最大的合金原料配方设计环节建立了数学模型,并运用蚁群算法进行了优化.通过与经验数据的对比表明,优化结果不仅降低了合金原料使用成本,而且提高了产品的综合性能.     

缺货风险下复杂装备生产与配套采购联合决策

面向多品种小批量、按单生产的复杂装备制造企业,将装配节点齐套约束下的生产计划制定问题与供需能力匹配约束下的采购计划生成问题关联起来,综合考虑定向采购方式下配套件的缺货风险因素,兼顾采购管理指标和生产交期指标,建立多物料双源采购与多类型产品订单排产的联合决策整数规划模型。针对问题规模较大,传统精确算法难以求解的问题,设计基于自适应局部搜索机制和种群多样化策略的改进粒子群算法。算例实验结果表明,该算法求解质量良好,能有效提升大规模问题下的求解效率。相比于独立决策,联合决策方案显著提高了总采购价值和准时交货水平,同时降低了订货成本和订单拖期惩罚。最后,对模型参数进行敏感性分析,结果可为企业供应风险下的生产管理决策提供参考。     

大型烟道静电除尘远程监控系统

结合现场总线技术和计算机网络技术，烟道静电除尘远程监控系统选用可编程逻辑控制器作为主节点，通过网桥模块，实现与多个现场智能监控设备，上层以太网和控制从节点之间的互联，完成了基于现场总线和以太网的远程监控与管理的功能。本文介绍该系统的设计及实现。     

基于粗糙集与实例推理的费用分配系数确定

目前,制造行业一般采用两种系数实现不同产品之间的费用分配.一种是固定工时系数,操作方便但往往无法反映产品的真实消耗:另一种是随机工时系数,在一定程度上贴近了实际消耗但容易受扰动因素影响.因此,在产品成本计算过程中采用单一的分配系数容易引起费用分配的不合理,针对这一问题提出一种基于邻域粗糙集与实例推理理论的费用分配系数确定方法.利用邻域粗糙集理论对影响分配系数的众多属性进行约减并得到各自重要度,根据约减后的结果到实例库中去检索相似的实例,得到新的分配系数.通过应用实例,给出了方法的具体实现过程.与采用前两种分配系数计算的费用分配结果对比表明,该方法在降低生产系统扰动因素的影响,提高成本管理系统鲁棒性的同时,减小了系数制定的工作量,使费用分配更加便捷、合理.     

基于作业的标准成本差异分析

为解决传统标准成本管理粒度较粗、差异分析的准确性和合理性存在不足的问题,提出一种基于作业的标准成本,阐述了基于作业的成本差异分析原理,提出作业差异的概念以便分析实际生产工艺变化导致的差异,并建立了基于作业的成本差异计算模型和分析模型。采用决策树CA．5算法研究了各种因素对成本差异的影响,根据生成的决策树提取控制成本的有意义的指导性规则。通过钢铁企业的应用实例,验证了基于作业的成本差异分析的有效性。     

送取一体化BOM构建研究

为了优化生产物料的物流运作,针对产品制造过程中将物料配送与取回集成的需求,提出了送取一体化BOM,给出了其内涵与特点,界定了其使用范围与先决条件。送取一体化BOM旨在保障产品制造顺利进行,与制造BOM关系密切。基于制造BOM,采用集合论和关系数据库理论,建立送取一体化BOM模型,制定其构建流程与步骤,并对所构建的送取一体化BOM数据结构进行详细描述。最后以连杆制造为实例,说明所提方法的有效性与合理性,可为送取一体化物流运作提供技术支持和实现途径。     

基于支持向量机的作业基础标准成本制定方法

为解决传统标准成本制定过程中存在的主观经验性、不及时性和平均化带来的误差等问题,提出一种基于邻域粗糙集、随机分布理论和支持向量机的作业标准成本制定方法。首先通过邻域粗糙集理论进行属性约简,确定影响作业成本的属性因素,依据约简属性集从实例库中抽样并分析随机属性的分布规律,确定置信区间;然后用支持向量机建立随机属性和作业成本的回归模型,利用随机属性的置信区间确定作业标准成本的区间范围并最终确定作业标准成本值;最后建立作业标准成本的回归模型,预测小批量或新产品的标准成本。通过钢铁企业的应用实例,给出了该方法的具体实现过程,并验证了方法的有效性。