钢铁生产合同计划系统的研究与开发

摘要

钢铁一体化生产计划就是依靠以现代计算机技术、网络技术为基础建立起来的计算机管理系统，对钢铁生产中的多工序一体化进行统一计划管理。使企业的管理扁平化、响应迅速。众所周知，MES的提出，弥补了上层ERP系统与下层PCS系统之间衔接不连惯的缺陷，使综合自动化系统进一步完善。因此MES实施的成败也就关系到整个自动化系统的成败。然而，钢铁生产计划一体化又是冶金MES系统的核心，是钢铁企业信息化的目标之一。一体化生产计划的地位可以说是重中之重。一体化生产计划的目的在于使生产连续，降低成本，及时交货，快速响应变化的市场。一体化的实现，其学术意义和社会意义更是十分深远。对于刚刚起步的中国钢铁MES，必须脚踏实地的从头做起，为此我们开发了一体化生产计划的仿真系统，对现实的生产计划做模拟分析，探索实现一体化的思想、方法、技术。 国外许多大钢铁企业已实现生产计划的一体化的雏形，其一体化的技术具有保密性。我国钢铁企业要想迎头赶上，在世界钢铁行业中立于不败之地，就必须快速自行研究生产计划一体化，并开发出相应的软件。但对于这方面起步较晚的我国钢铁企业来说是一个挑战。 本文以国家高技术研究发展计划863重点项目——冶金工业MES为背景，以宝钢集团上海某钢厂的生产环境为研究对象，首先分析并研究了现在钢铁生产计划制定的流程，并针对现阶段生产计划编制存在的问题，深入研究了钢铁生产计划系统的架构，确定了系统的目标、系统的功能结构；然后研究了一体化合同计划编制方法，并提出了合同月计划编制方法、合同旬计划编制方法，针对炼钢—连铸—热轧一体化合同计划给出其计划编制优化模型与相应的求解算法。本系统建立了合同月计划优化模型和合同旬计划优化模型，同时给出了相应基于规则的启发式算法，并用现场数据对模型的不同参数进行仿真、分析，获得良好结果。并总结合同计划对批量计划影响的因素，针对影响因素提出了负载系数、品种约束的概念，并用现场数据对不同的负载系数、品种约束进行数据模拟分析。 根据一体化生产计划研究，建立了仿真系统。首先研究了系统目标、结构、功能，然后进行了数据库设计、菜单设计、界面设计，并以数据、模型及人机交互技术的综合集成思想，运用多种程序设计语言和软件开发方法对仿真系统进行开发和调试。应用实际生产数据进行模拟运算，获得良好效果：使系统机组产能利用充分、品种匹配合理、工序匹配改善，从而达到充分利用资源、提高生产效率的目的。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1钢铁企业生产流程及组织过程

1.1.1钢铁企业生产流程

1.1.2生产组织过程

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要工作

本章小结

第二章钢铁生产合同计划系统架构研究

2.1引言

2.2一体化合同计划流程分析

2.2.1系统流程分析

2.2.2一体化合同计划系统流程分析

2.3一体化生产计划系统架构

2.3.1一体化生产计划系统总体目标

2.3.2一体化生产计划系统总体结构

2.3.3一体化生产计划系统总体功能

2.4一体化合同计划系统架构

2.4.1一体化合同计划系统目标

2.4.2一体化合同计划系统结构

2.4.3一体化合同计划系统功能

本章小结

第三章合同计划编制方法的研究

3.1引言

3.2合同月计划编制方法的研究

3.2.1合同月计划模型的建立

3.2.2合同月计划解法

3.2.3仿真分析

3.3合同旬计划模型编制的研究

3.3.1合同旬计划模型的建立

3.3.2合同旬计划解法

3.3.3仿真分析

本章小结

第四章钢铁生产合同计划仿真系统的设计与开发

4.1引言

4.2系统背景

4.2.1钢厂生产概况

4.2.2系统运行环境

4.3系统设计

4.3.1系统结构设计

4.3.2系统数据库设计

4.3.3系统菜单设计

4.3.4系统界面设计

4.3.5系统功能模块设计

4.4系统运行效果

本章小结

结束语

参考文献

致谢

硕士期间所做的科研工作