湘钢宽厚板MES系统的设计与开发

发布时间：2020-10-25 07:09

　　随着经济全球化深入发展，中国已经成为全球制造业的中心。面对日益严峻的国内外企业挑战，我国的钢铁行业生产模式开始从粗放型转向集约型转变，钢铁企业也开始寻找各自的转型之路。利用信息化系统提升企业管理水平，加快集约化的步骤，被广泛用于各个钢铁企业。湘钢宽厚板厂在建成投产后，随着达产达效的顺利进行，产量不断提高，由于没有信息系统的支撑，数据采集量大，各工序间的信息不共享，手工传递及时性及准确率不高，工序之间衔接不紧密，生产组织难度越来越大，导致产品质量与交货期难以保障。为促进湘钢宽厚板生产管理水平上台阶，开发宽厚板管理计算机信息系统为宽厚板产销经营提供强大的支撑的需求尤为迫切。本文结合湘钢信息化建设需要，针对湘钢新建宽厚板厂工程的设计与实施，构建了宽厚板MES系统。从宽厚板的生产工艺流程出发，对宽厚板MES系统的主要模块和接口做了详细的分析与设计；具体创新点包括：根据湘钢宽厚板单件产品跟踪的要求，研究并应用从接单、排产、生产、发运到客户收货的多维度全程合同跟踪技术，为精益生产提供有力支撑，提高客户满意度;建立智能组板模型，有效缓解、解决了市场小批量、多规格、个性化需求与现场规模化共性生产的矛盾，实现低成本高效生产。建立了炼钢作业计划排程与调度优化模型模型，有效的解决设备之间的冲突，实现了合理的调配生产设备的资源，将设备生产产能发挥到最大化，从而减轻人工调度工作量，避免人工调度效率的不确定性。湘钢宽厚板MES系统包含六大功能模块：生产管理、作业计划管理、物料跟踪与实绩管理、仓库管理、出厂管理、大型工器具和轧辊管理。各功能模块以订单、计划、物料为管理对象，形成从订单录入到出厂的信息闭环处理系统。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TF089;TP311.52
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
插图索引
附表索引
第1章绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 MES 理论的研究综述
        1.2.1 国外 MES 研究现状
        1.2.2 国内 MES 研究现状
    1.3 论文研究内容框架及创新点
        1.3.1 内容框架
        1.3.2 创新点
第2章湘钢宽厚板 MES 系统需求分析
    2.1 湘潭钢铁有限公司生产简介
    2.2 宽厚板生产的现状及问题
    2.3 系统目标及范围
    2.4 系统功能需求分析
        2.4.1 生产管理需求分析
        2.4.2 作业计划管理需求分析
        2.4.3 实绩管理需求分析
        2.4.4 仓库管理需求分析
        2.4.5 出厂管理需求分析
        2.4.6 大型工器具及轧辊管理需求分析
    2.5 系统性能方面需求
    2.6 小结
第3章宽厚板 MES 系统关键业务模型研究
    3.1 多维度全程合同跟踪模型
    3.2 智能组板模型
        3.2.1 余材钢板智能组板模型（KBSEIRCS）
        3.2.2 余材板坯智能组板模型（KBSEIRSMS）
        3.2.3 出钢材智能板坯设计模型（KBSEISDS）
    3.3 炼钢作业计划排程与调度优化模型
        3.3.1 设备动态 Petri 模型的建立
        3.3.2 启发式调度算法解决动态调度问题
        3.3.3 多模态甘特图作业计划排程技术
    3.4 小结
第4章湘钢宽厚板 MES 系统解决方案
    4.1 生产管理解决方案
        4.1.1 合同计划
        4.1.2 材料设计
        4.1.3 原料申请
        4.1.4 合同准发
        4.1.5 合同跟踪
    4.2 作业计划管理解决方案
        4.2.1 炼钢工序作业计划管理
        4.2.2 轧钢工序作业计划管理
    4.3 实绩管理解决方案
        4.3.1 炼钢实绩管理解决方案
        4.3.2 轧钢实绩管理解决方案
    4.4 仓库管理解决方案
        4.4.1 板坯库管理
        4.4.2 中间库管理
        4.4.3 产品库管理
    4.5 出厂管理解决方案
        4.5.1 产成品物料管理
        4.5.2 出厂计划管理
        4.5.3 发货管理
    4.6 大型工器具及轧辊管理
        4.6.1 大型工器具管理
        4.6.2 轧辊管理
    4.7 与其他管理信息系统的集成
        4.7.1 与企业资源计划 ERP 系统的集成
        4.7.2 与产销资讯系统的集成
        4.7.3 与产销资讯系统的集成
        4.7.4 与生产调度系统的集成
        4.7.5 与运输物流系统的集成
    4.8 与过程机 L2 系统的集成
        4.8.1 铁水预处理 L1
        4.8.2 转炉 L2
        4.8.3 精炼 L2
        4.8.4 2＃连铸 L2
        4.8.5 1＃方板坯连铸 L2
        4.8.6 检化验系统
        4.8.7 加热炉 L2
        4.8.8 主作业线 L2
        4.8.9 热处理 L2
    4.9 小结
第5章宽厚板 MES 系统的设计与实现
    5.0 系统实现
    5.1 系统功能
    5.2 数据库结构
        5.2.1 生产管理表结构设计
        5.2.2 作业计划管理表结构设计
        5.2.3 实绩管理表结构设计
        5.2.4 仓库管理表结构设计
        5.2.5 出厂管理表结构设计
    5.3 业务逻辑示例
    5.4 应用界面示例
        5.4.1 合同计划收池
        5.4.2 炼钢出钢计划
    5.5 小结
第6章结论及展望
    6.1 结论
    6.2 系统实施效果
    6.3 展望
参考文献
致谢

【参考文献】

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