朱衛(wèi)軍

摘 要：目前調度工作效率低下是因為當前依靠人工來制定動態(tài)計劃和完成調度工作是我國鋼廠所采取的主要的方式。工作存在一定的局限性，企業(yè)的相關資源難以得到有效的利用，機器之間的沖突，無法確保準時交貨。在各個工序之間能量消耗、物力消耗都無法達到精細化生產和管理的要求。文章通過精細化每個環(huán)節(jié)的參數(shù)，確保爐次間等待耗時短，交貨及時。在煉鋼—連鑄生產的過程中能夠采用網絡監(jiān)視生產過程、把調度的每個生產細節(jié)都得以優(yōu)化，及時根據(jù)情況調整調度，有效保障生產效率，以達到節(jié)約生產成本的目標。

關鍵詞：煉鋼-連鑄；過程監(jiān)視；生產調度

市場的千變萬化以及顧客的需求日趨多樣等新的市場特征要求生產調度越來越靈活，靈活的生產調度系統(tǒng)其一可以及時的對生產系統(tǒng)發(fā)生的不可預見的事件采取迅速的措施；其二可以整體的把握企業(yè)的生產資源。在分布式煉鋼—連鑄過程中進行監(jiān)視，對生產調度及時輔助系統(tǒng)有效優(yōu)化資源配置，把握生產的成本。

1 煉鋼—連鑄過程監(jiān)視與生產調度輔助系統(tǒng)的模式和意義

制造鋼鐵的過程是一個依靠高溫多維物流管制運行的過程，其中還有許多其他工序，由凝固、物理冶金等多方面構成。其在生產管理的過程中有著多種因素影響，如：工序繁雜，原料品種諸多，對成分、溫度、時間等因素有著嚴格的要求。在煉鋼—連鑄的過程進行監(jiān)視能夠在生產的過程之中把握能量消耗及物力消耗，能夠掌握消耗的數(shù)據(jù)從而控制浪費資源，優(yōu)化資源配置。煉鋼一連鑄是鋼鐵生產必不可少的過程之一，把鐵水進行簡單的處理之后將其送到轉爐冶煉，冶煉成為鋼水之后進行相關的精煉處理，然后再按照要求澆鑄成不同的型號和規(guī)格的產品。煉鋼一連鑄是集生產管理與控制多種功能于一體的，根據(jù)原有基礎及時調整調度計劃，在掌握不變量數(shù)據(jù)的基礎上將變量數(shù)據(jù)的影響減到最低，能夠監(jiān)視所有的生產過程，及時根據(jù)情況調整調度計劃，能最低程度減少設備損耗，有效統(tǒng)計相關的數(shù)據(jù)并制成報表等。

要制定工作調度計劃首先排出連鑄機上澆次的順序，然后自動生成子調度，然后再根據(jù)子調度生成粗調度，最后生產煉鋼一連鑄調度計劃方案。粗調度是一個大致的計劃，也許存在澆次沖突，解決鑄機之間存在的沖突，可以獲得全面的調度計劃。解決鑄機沖突問題可以建模型來科學消除機器沖突。

從當前實際情況來看，工廠在煉鋼-連鑄生產的過程中，主要的監(jiān)控系統(tǒng)框架有兩種，即C/S結構（Client/Server）和B/S結構（Brower/Server）。這兩種系統(tǒng)結構的基礎就是原廠的基礎自動化的、計算機的進程控制和MIS網絡，主要的作用就是對生產的過程進行監(jiān)控。在這種分布式的系統(tǒng)中，原廠基礎的自動化網絡框架的主要結構組成有兩部分，其一是低層傳感設備，其二是負責對執(zhí)行控制進行調節(jié)的設備。這兩種設備的具體作用就是利用PLC和DCS技術為單元設備的監(jiān)控提供技術支持，同時收集不同生產環(huán)節(jié)的相關數(shù)據(jù)。換句話說，就是以生產過程的控制系統(tǒng)為基礎，建立自動化的調控平臺，為工作站對生產過程的有效監(jiān)控提供便利。由上述分析可知，在數(shù)據(jù)庫技術的前提之下，C/S結構和B/S結構可以為企業(yè)提供計算機支持，讓調度室和不同生產環(huán)節(jié)之間保持良好的通信，實現(xiàn)信息和生產數(shù)據(jù)的實時傳遞，最終實現(xiàn)對整個生產過程的動態(tài)監(jiān)控。

2 煉鋼—連鑄過程輔助系統(tǒng)的模型和相關的數(shù)據(jù)庫設計

煉鋼—連鑄的生產過程是半連續(xù)型制造業(yè)，具有連續(xù)性和離散性等特點，生產過程對環(huán)境有著嚴格的要求。

（1）煉鋼—連鑄的生產的流程簡單分為鐵水的初步處理，然后煉鋼再進行精煉最后進行連鑄，這當中的工序需要諸多生產設備的支持。這種多階段的混合流程式的生產方式是兼有連續(xù)跟間歇相工作的，當中以間歇的工作方式存在的是轉爐和精煉設備，為降低企業(yè)的生產成本，連續(xù)作業(yè)是連鑄機在其中的主要工作方式。

（2）生產管理是集多項功能和多種信息于一體的。實時掌握各個工序之間的物流的狀態(tài)、監(jiān)控各設備的作業(yè)狀態(tài)是煉鋼一連鑄生產過程調度輔助系統(tǒng)管理要求，基于這個原則在線編制和及時調整調度的計劃，這樣來把控整個生產過程。把所有的信息借助系統(tǒng)集合起來，以達到生產過程中的監(jiān)管、有效的調度、管理所有設備、用數(shù)據(jù)說明各功能之間的需求導向。

（3）準時性的高要求讓物流銜接更為緊密。在持續(xù)生產周期內，保障鋼水的成分以及溫度達到相應的工藝條件，為了保證生產企業(yè)采取連續(xù)式的作業(yè)和間歇式的作業(yè)相結合，確保工序與工序之間的物流傳遞達到相關的要求才能保證生產過程的持續(xù)性。

煉鋼—連鑄過程輔助系統(tǒng)依靠計算機的過程監(jiān)視與生產調度管理能快速處理諸多因素，提高生產效率。想要對煉鋼—連鑄生產過程進行完全的掌握，把握所有的生產的細節(jié)，控制生產中的突發(fā)情況，能夠在生產過程中進行及時的調度，在確保及時交貨的前提下確保耗時短，必須建立一個完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，雖然目前隨著科技的進步，我國鋼鐵廠的的生產相關的數(shù)據(jù)能夠被及時的采集和存儲，但是這些生產數(shù)據(jù)沒有得到有效充分的利用，企業(yè)管理者只能看到其中部分數(shù)據(jù)，而少數(shù)的技術人員也只能參考到部分實時數(shù)據(jù)。建立完成的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，依靠數(shù)據(jù)庫來完成生產上的所有數(shù)據(jù)的收集整理工作，包括能夠自動更新所有的數(shù)據(jù)，及時統(tǒng)計相關的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲之后能夠被相關技術人員檢索等操作，這樣對煉鋼計算機的性能各方面要求得更為高。

3 結束語

在煉鋼—連鑄過程中，對各個生產環(huán)節(jié)進行調度：考慮企業(yè)的條件、工序的特點、調度數(shù)據(jù)等條件，保證爐次之間耗時短、能夠準時交貨、全連鑄等目標確定目標函數(shù)，建立非線性規(guī)劃數(shù)學模型，求解各工序機器的最佳開始加工時間，最終得到相應的生產計劃，以實現(xiàn)分布式煉鋼—連鑄過程監(jiān)視與生產調度輔助系統(tǒng)的最優(yōu)化。

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