炼钢—连铸生产过程数据分析及在仿真中的应用研究

摘要

炼钢-连铸生产过程是钢铁生产的关键工序，其生产调度问题一直是钢铁企业生产管理的核心和难点问题之一。随着钢铁企业的信息化程度的不断提高，尤其是企业中MES系统的使用，对钢铁企业的生产计划编制和动态调度有了一定的帮助。但是由于炼钢-连铸生产过程中复杂的不定性因素的影响，实际生产过程常常与MES制定的生产计划不符。开发炼钢-连铸生产过程的仿真系统对实际生产线进行仿真，可以提前对生产计划进行评估，为改善生产计划提供帮助信息。
　　本文以东北大学和上海宝信软件股份有限公司合作科研项目“面向计划和排程的MES数字仿真”为背景，结合炼钢厂实际生产流程，对炼钢-连铸生产过程中的实际进行数据分析，了解不同钢种在各工序上的生产活动规律，在此基础上研究炼钢-连铸生成过程仿真建模方法。主要研究内容包括以下三个方面:
　　(1)结合炼钢-连铸的实际生产过程，将各工序上的活动进行细分，利用SAS软件对不同活动的持续时间进行数据分析，包括数据样本的预处理以及样本的拟合优度检验，得到了样本中隐藏的活动规律。
　　(2)在得到的拟合优度检验结果基础上，生成同分布样本，对原样本和新生成的样本利用SAS软件进行秩和检验，检验前一工作中所得结论是否准确。
　　(3)基于数据分析中得到的拟合结果，研究各工序上的仿真建模方法。提出了不同工序生产过程的仿真建模方法，利用Wilcoxon秩和检验方法验证了仿真模型的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 炼钢-连铸工艺简介

1．3 炼钢-连铸生产过程的仿真概述

1．3．1 仿真的发展现状

1．3．2 炼钢-连铸生产过程的仿真

1．4 本文工作及章节安排

第2章 系统仿真原理及统计学原理综述

2．1 系统仿真原理简介

2．1．1 计算机仿真研究基本活动

2．1．2 离散系统和连续系统仿真

2．1．3 系统仿真步骤

2．1．4 采用系统仿真研究方法的优缺点

2．2 系统仿真主要建模方法

2．2．1 系统动力学模型

2．2．2 离散事件动态系统

2．2．3 基于agent建模

2．3 统计学原理简介

2．3．1 数据分布

2．3．2 假设检验的基本思想

2．3．3 参数检验

2．3．4 非参数检验

2．4 本章小结

第3章 基于SAS软件的数据分析

3．1 SAS软件及功能介绍

3．1．1 SAS统计软件简介

3．1．2 SAS软件实用过程

3．2 炼钢-连铸生产过程数据分析

3．2．1 数据分析的一般过程

3．2．2 BOF工序生产数据分析

3．3 本章小结

第4章 炼钢-连铸生产过程仿真建模方法研究

4．1 生成同分布样本

4．1．1 随机数

4．1．2 利用SAS软件中的CALL子程序

4．1．3 利用JAVA语言编制随机数生产函数

4．2 秩和检验

4．3 仿真建模方法的研究

4．3．1 BOF工序仿真建模

4．3．2 LF工序仿真建模

4．3．3 CC工序仿真建模

4．4 本章小结

第5章 实验结果分析与验证

5．1 基于数据分析结果的实验

5．2 实验结果的分析

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

论文工作期间参加的科研项目