攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统的研究与开发

摘要

在复杂钢铁生产中，运用信息技术、现代管理技术和定性与定量相结合的方法来提高决策的科学化水平、提高产品产量和质量、缩短生产时间，以及降低成本有重要作用。 攀钢炼钢厂目前建立了管理信息系统(LG-MIS)和转炉过程计算机控制系统(PZLLGPS)。但仍然存在依靠人为经验组织生产，在协调组织生产和提高品种炼成率方面还存在潜力。特别是实现全连铸后，生产协调问题更为重要。 上个世纪80年代初期迅速发展起来的决策支持系统(DSS)是为解决半结构化和非结构化问题而提出的一种理论。本文在分析国内外决策支持系统发展现状的基础上，构建了攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统(LG-IDSS)的框架；重点研究了LG-IDSS中的生产计划子系统，建立了适合炼钢厂现阶段和全连铸生产条件下炼钢连铸生产调度仿真的时间Petri网模型，最后采用面向对象的软件设计技术编写了软件，并以攀钢炼钢厂生产组织情况为例进行了仿真、模拟。 在攀钢炼钢厂生产管理智能决策支持系统框架下的生产计划子系统可以为炼钢厂提供计划制定、计划优化和计划动态调整的功能。利用炼钢连铸生产调度仿真时间Petri网模型制定调度计划所需的时间为5分钟；优化调度计划可以提供一种缩短炼钢连铸工艺流程作业时间的方案。以炼钢厂2000年12月31日中班11炉连铸钢的生产调度计划为例，利用仿真模型制定和优化的调度计划使钢水从炼钢到连铸的作业时间最大可以节约65分钟；利用炼钢连铸生产调度时间Petri网模型，还可以根据实际生产条件的变化(譬如设备故障)对生产进行动态调整，以方便组织生产。 研究工作还表明：攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统具有扩充性和维护性较强的特点，进一步完善后的LD-IDSS将为攀钢提钒炼钢厂决策者对提供可行、合理的炼钢生产管理决策支持。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2攀钢提钒炼钢厂概况

1.3决策支持系统的研究与发展现状

1.3.1决策支持系统的概念

1.3.2决策支持系统的产生背景和理论基础

1.3.3决策支持系统的结构和构成

1.3.4决策支持系统发展的趋势

1.3.5决策支持系统的结合技术

1.3.6决策支持系统的应用

1.3.7决策支持系统理论在钢铁生产企业中的应用

1.4Petri网的研究与发展现状

1.4.1Petri网及时间Petri网的基本定义及变迁规则

1.4.2Perti网的发展形式

1.4.3Petri网的应用

1.5炼钢连铸生产调度的基本方法

1.6课题背景及研究内容

2生产管理智能决策支持系统分析

2.1攀钢炼钢厂生产管理现状分析

2.1.1工艺流程及生产组织特点分析

2.1.2生产计划的制定与执行情况

2.1.3信息条件分析

2.1.4生产管理中存在问题分析

2.2全连铸生产状况分析

2.2.1工艺流程及生产组织特点分析

2.2.2生产管理潜在问题分析

2.3 LG-IDSS功能分析

2.4 LG-IDSS的结构设计

2.5生产计划子系统功能设计

3生产计划子系统设计

3.1生产计划模块详细设计

3.2调度计划优化模块详细设计

3.3调整计划模块详细设计

3.4数据库设计

3.4.1年季月周日计划表的设计

3.4.2调度计划表的设计

3.5软件实现

4炼钢连铸生产过程仿真时间Petri网模型

4.1炼钢连铸生产调度时间Petri网模型原理

4.2正常作业情况下模型分析

4.3设备发生故障时调度计划动态调整分析

4.4时间变化引起调度计划动态调整情况分析

4.5设备检修时调度计划动态调整分析

4.6模型实现技术研究

5生产计划的制定与优化实例分析

5.1制定年季月周日生产计划

5.1.1制定年生产计划

5.1.2制定季生产计划

5.1.3制定月生产计划

5.1.4制定周生产计划

5.1.5制定日生产作业计划

5.2钢种作业时间分析

5.3现阶段生产条件下调度仿真结果及分析

5.3.1调度计划优化仿真模拟

5.3.2调整调度计划仿真模拟

5.4全连铸条件下生产调度仿真模拟

5.4.1对三座转炉二台连铸机的生产组织模式仿真模拟

5.4.2对三座转炉三台连铸机的生产组织模式仿真模拟

5.5结果讨论

6结论

致谢

参考文献

附录A仿真结果

附录B发表文章