钢铁热装热送工艺中的MES系统研究

摘要

热装热送作为钢铁企业节能降耗、提高产量、降低成本的一项重要工艺手段，一直以来都受到广泛的关注，然而，由于这项工艺十分复杂，受企业的产品结构、订单状况、计算机管理水平、设备条件、厂房布置等诸多因素的制约，因此，往往在实践中得不到满意的效果，甚至是无法实施。本文以沙钢1700热轧的热装热送实施作为研究案例，重点探讨了沙钢是如何利用炼轧集成MES系统项目实施来整合企业的信息资源，优化企业的管理，实现炼-铸-轧一体化计划与调度，从而有效的实施热装热送工艺，达到提高热装比和热装温度、缩短生产周期、提高交货精度的目的。
　　为了更好的解决炼、轧之间信息快速传递、快速响应以及炼-铸-轧一体化生产管理的问题，作者创新地提出了炼轧一体的集成MES系统架构，并通过沙钢炼轧集成MES系统项目首次将该系统架构应用到国内钢铁企业中，它取代了原先MES只覆盖单条产线的传统架构，将炼钢MES和轧钢MES集成在一个MES系统中。同时，在炼轧集成MES系统架构的基础上，作者设计了以订单为核心，依靠智能模型和人机交互相结合的方式，实现炼-铸-轧一体化计划、一体化调度、一体化质量以及一体化物料跟踪的热装热送业务流程，不仅解决了热装热送生产合同命中率低的问题，而且解决了热装热送计划与调度困难的问题。另外，作者还确立了炼轧集成MES系统与炼、轧各个机组L2之间接口的核心内容，为实现炼钢、轧钢前后工序、上下系统间数据的无缝连接奠定了基础。
　　沙钢炼轧集成MES团队经过一年多的努力，依靠科学、规范的项目管理，在沙钢炼轧集成MES系统实现了炼-铸-轧一体化计划、炼-铸-轧一体化调度、炉次与板坯判定、合同跟踪、物料跟踪与管理等多项技术，使沙钢1700热装热送项目最终取得了成功。2009年4月1日，沙钢1700热轧顺利完成50炉热装热送生产。沙钢炼轧集成MES系统自2009年3月投运至今，沙钢1700热轧的热装比由原来的50％提高到80%以上，DHCR比率由原来无法实施提高到50%以上，实现了企业产能和效益的最大化。
　　本文希望通过对沙钢1700热轧热装热送案例的研究，从信息技术及企业管理角度，为我国钢铁企业实施热装热送工艺提供一个可参照的、完整的、系统的成功案例及实施模板。

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第一章 绪论

1.1背景介绍

1.2热装热送工艺简介及实施难点

1.3 本文的研究内容和成果

1.4 本文的结构和内容

第二章 沙钢1700轧钢热装热送MES系统总体设计

2.1 工艺与设备状况

2.2 MES系统上线前沙钢热装热送生产组织状况分析

2.3 系统设计目标

2.4 系统总体功能架构

2.5 系统总体业务流程

2.6 主要应用模块

2.7 与相关外部系统的主要接口

2.8 MES系统主机系统设计

2.9 本章小结

第三章 沙钢1700轧钢热装热送MES系统应用方案

3.1合同计划

3.2 材料申请

3.3 炼-铸-轧一体化作业计划

3.4 炼-铸-轧一体化生产调度

3.5 物料跟踪与实绩管理

3.6 炼钢质量管理

3.7 仓库管理

3.8 本章小结

第四章 沙钢炼轧集成MES系统项目实施策略

4.1 选择合适的理论依据

4.2 建立高效的项目组织

4.3 采取科学的过程控制

4.4 重视用户培训

4.5 本章小结

第五章 MES对于热装热送的必要性及效益分析

5.1 MES的概念与特点

5.2 MES的核心地位与作用

5.3 钢铁企业MES系统的软件功能架构

5.4 钢铁企业MES系统的功能特点

5.5 MES的相关技术在热装热送工艺中的关键作用

5.6 MES在沙钢1700轧钢热装热送工艺中的应用效益分析

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文