攀钢炼钢生产物流仿真分析

以攀钢提钒炼钢厂全连铸改造后的生产调度问题为应用背景,研究了炼钢生产物流系统的仿真建模与仿真运行问题;根据攀钢现流程生产物流的输入条件进行了仿真试验.对全连铸后的正常生产以及存在转炉检修的生产条件下进行的仿真试验表明:在正常铁水供应条件下,为保证连浇,3台连铸机不能同时开浇.所采用的炼钢生产物流仿真系统可对攀钢全连铸生产物流进行仿真,并可通过仿真对生产计划进行调整和优化,获得合理的炉机匹配方案.     

炼钢连铸生产计划调度一体化的仿真优化模型

为解决炼钢-连铸生产计划制定的可执行性与调度过程的时间不确定性影响问题,建立了一种计划调度一体化的仿真优化模型。模型以炼钢生产流程中的物流为对象,将连铸的连浇批量计划完成作为仿真的目标导向,同时考虑了过程的实时信息,并将生产调度原则抽象作为仿真模型的局域演化规则;模型可根据生产目标、过程信息按局域规则进行工位状态更新和物流迁移,从而实现目标导向下的自组织仿真。对于任意设定的时间范围,通过仿真模型的一次连续演化即得到可执行的炼钢连铸炉次计划,即初始调度方案。以某钢厂8h的生产实际数据检验了该仿真优化方法的有效性。     

基于模型组件技术的通用离散事件动态系统仿真模型

针对传统离散事件动态仿真软件可重用性差的缺陷，提出了基于组件技术的设计方法，给出了基于组件技术的离散事件动态系统通用的模型接口及原型实现，开发了类似Matlab的离散事件动态系统仿真环境，该仿真工具通过拖放创建模型，联线建立模型间逻辑联系，并在炼钢连铸车间物流仿真中得到了运用。该设计方法还可以推广到其他柔性制造系统的仿真应用中。     

基于时间倒推和流程仿真炼钢生产计划的制定

合理的生产计划制定与执行是生产顺利进行的有效保证．通过对炼钢连铸生产特点分析,提出基于时间倒推法和流程仿真相结合的用于炼钢连铸生产计划的制定方法,利用时间倒推法快速生成满足一定生产目标的生产作业计划,并作为炼钢物流仿真模型的仿真输入条件,通过模型仿真可进一步制定出考虑了生产过程的时间随机性、运输设备限制,并满足无设备冲突、连浇生产等约束条件的生产计划,提高计划在实际生产的可执行性．应用实例证明了该方法的可行性．     

基于JIT的炼钢-连铸生产调度模型研究

在连铸工艺、设备资源等约束条件下,为提高炼钢-连铸生产效率,避免人工调度,炼钢-连铸作业的精准调度已成为钢铁行业迫切的需求.通过对某炼钢厂现场调研,整合流程信息和时间数据,基于JIT提炼出炼钢-连铸生产调度的核心问题--炉机节奏匹配;进一步构建起基于柔性 Jobshop的炼钢-连铸调度系统模型和数学模型以及基于最小松弛时间的调度规则;最后用Lekin仿真调度实例,并将仿真结果与实际生产调度数据进行了分析和比对.实验数据表明了模型的正确性.     

CC-DR和CC-DHCR的生产物流模型

运用大系统建模方法。从连铸-连轧生产物流过程的工艺要求出发,建立了连铸-轧制、炼钢-连铸和炼钢-连铸-轧制生产物流数学模型,以此为基础提出了二步制订最佳生产物流计划的方法。     

炼钢连铸热轧一体化批量计划编制模型及实现

为解决钢铁企业生产计划一体化编制时能保证生产物流在各工序间的协调有序和高效运行,通过分析炼钢连铸热轧带钢各阶段的生产目标和工艺约束、物流变化及衔接关系,建立基于多目标优化的一体化批量计划数学模型。按照热轧带钢生产合同的要求,将一体化批量计划编制问题分解为热轧带钢的轧制单元计划、炼钢连铸的组炉和组浇计划。各计划之间既有独立又存在耦合,先编制完成轧制单元计划与组炉计划,然后再将轧制单元计划与组炉计划共同作用于组浇计划,运用基于改进协同进化的遗传算法设计模型求解策略。以某钢铁企业的带钢生产计划编制数据为例进行模型的仿真运行,测试结果表明了模型的可行性,为钢铁企业的一体化批量计划编制提供了一种有效手段。     

基于MES的炼钢车间调度优化设计

本文开发了一种基于MES的炼钢车间调度优化仿真技术。采用了面向对象的仿真建模技术,根据炼钢生产物流的特点,建立层次化仿真对象模型,实现其在计算机平台上交互式建模过程。     

薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统的开发

开发了唐钢薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统。该系统分为调度、炼钢、精炼、连铸、加热炉、连轧六个子系统，其中调度子系统负责仿真参数的初始化、计划的编制、实时调整等；其他子系统负责工序仿真、参数产生以及故障模拟生成等。所编软件能够较好地模拟实际生产流程，实现了整个生产线的合理衔接匹配；可以根据实际生产情况，进行计划的制定和实时调整，并实现了对常见故障及时、灵活的处理。     

典型连铸过程控制计算机系统的实现

随着连铸工艺水平不断发展,对生产控制(结晶器液位,拉速,冷却水流量,切割长度等)的控制精度也越来越高,同时自动化技术和企业整体信息化也越来越趋向于一个整体,连铸过程控制计算机系统正是服务于这样一个大的发展趋势的计算机系统。一方面它接受管理系统的生产指令,并利用数学模型对实时数据分析计算的结果指导和控制生产;另一方面采集基础电气仪表自动化的数据和信号对物流进行跟踪,并对采集到的生产实绩数据进行归纳。它同时也是MES/ERP系统与电气仪表基础自动化系统之间的桥梁和纽带,三者紧密结合,实现了生产控制的自动化,也实现了信息技术与现代管理技术相结合。本文以宝钢集团八一钢铁股份有限公司二炼钢连铸过程控制计算机系统为例,介绍了典型连铸过程控制计算机系统的具体实现。     

散料港口物流系统的规划,综合评价及决策系统

研究了散料港口物流系统模拟技术及综合评价方法，建立了系统的模拟模型、系统综合评价指标体系，开发出用于散料港口物流系统规划设计、模拟分析、综合评价的决策支持系统、结果表明，该系统具有良好的决策可信度。     

汽车座椅总成仿真研究

通过对汽车座椅总成进行建模,在Witness生产物流系统建模与仿真软件中进行仿真,设置好相应的参数运行一段时间后,得出不同设备的使用率,对仿真结果进行分析,然后修改模型,调整各工序达到提高设备使用率和产品的产出率。     

集装箱港口集疏运调度系统作业模式的仿真分析

为解决复杂的集装箱港口集疏运系统多阶段动态调度的问题,借鉴柔性制造系统(FMS)生产调度问题的研究方法,提出了由集装箱集疏运问题向FMS生产调度问题转化的方法和模型;分析了各个阶段动态调度的决策点和决策规则,提出了基于规则的方法实现集装箱集疏运系统的实时动态调度,为集装箱码头调度问题的研究提供了新思路和新方法.利用WITNESS仿真工具分别模拟了面向作业线的静态调度和面向作业面的动态调度两种集装箱集疏运调度模式,结果表明,动态调度模式的效率提高了约9.66%.     

利用Flexsim对x公司的生产物流系统分析与优化

运用系统仿真技术对物流系统进行研究的方法及工具有很多.利用Flexsim在对X公司吊钩的生产物流系统进行仿真的基础上,通过仿真结果的分析,找出该物流系统中的瓶颈问题并提出了改善方案;最后,利用Flexsim对改善后的物流系统进行仿真,并将仿真结果与改善前的仿真结果比较,验证优化后的模型能够提高生产效率.     

冶金工厂氧气站设计及优化

通过比较深冷法、变压吸附、膜分离三种空气分离方法；内压缩与外压缩两种深冷流程的优缺点，分析了炼钢等主体工艺的需求．确定适合工程的氧气站的生产流程及规模。氧气站的设计中采用了优化改进措施，主要目的是节能降耗，安全生产。     

基于数字孪生的物流配送调度优化

为了实现对物流配送过程的远程运维,达到真正的物流配送实时状态透明化,提出基于数字孪生(digital twins,DT)的物流配送调度系统.基于数字孪生基本概念,构建了物流配送数字孪生五维结构模型及数字孪生驱动下的物流配送系统整体框架.考虑到实际配送中物资常常无法按时送达,建立带有软时间窗的数学模型,并设计相应的算法内核对数学模型进行求解.最后,结合实例利用Plant Simulation仿真软件建立与现实物流配送完全映射的3D模型,借助配送过程实时数据,实现对物理空间的精确模拟和优化仿真.通过与传统物流配送优化仿真方法对比,验证了基于数字孪生的物流配送调度优化方法能够有效解决配送过程中由车况或路况出现的扰动所带来的影响,实现更优的物流配送.     

采用BP神经网络的猪肉冷链物流预警模型与仿真

分析影响猪肉在冷链过程中出现安全隐患的因素,整合供应链上的追溯信息和监测信息,提出一种猪肉冷链物流的预警方案.采用BP神经网络技术搭建安全预警模型,对模型进行训练和预测,并采用遗传算法对该模型参数进行优化改进.仿真结果表明:该模型可以有效提高猪肉在冷链物流中风险预警的准确性.     

基于蚁群算法的炼钢-连铸作业计划编制方法

为提高炼钢-连铸作业计划编制中资源配置的有效性,提出了一种面向生产流程动态网络的自组织资源配置蚁群算法.炼钢-连铸作业计划以最小化炉次作业冲突时间和作业前等待时间、尽早安排连铸机开浇时间为目标,以连铸机连浇等工艺要求为约束条件建立模型,按生产流程网络结构的时空逆序关系设计了蚁群求解算法.利用某钢厂实际生产作业计划数据进行的算法验证结果表明:模型及算法能迅速得到高质量的可执行炼钢-连铸生产作业计划.