專利名稱：一種用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，主要適用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法。
背景技術(shù)：
連鑄連軋生產(chǎn)工藝將煉、鑄、加熱、軋等從鐵水至熱軋卷的重要生產(chǎn)工序緊密地連接為一體，任一工序發(fā)生問題都會對整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)計劃的安排以及計劃的執(zhí)行造成影響。四大工序間為剛性銜接，只是在精煉和加熱工序之間存在極小的緩沖。
目前國內(nèi)主要的連鑄連軋生產(chǎn)線的生產(chǎn)特點是以面向存貨的方式組織生產(chǎn)，生產(chǎn)品種、規(guī)格單一；生產(chǎn)作業(yè)計劃以連鑄計劃為中心，生成爐次計劃和軋制計劃，而軋制計劃只是一個預(yù)計劃，只有軋制規(guī)格和軋制順序，與訂單、爐次、澆次并不關(guān)聯(lián)。但是隨著社會多元化的發(fā)展，多品種、少批量的訂單會越來越多，按照以往的生產(chǎn)模式，是很難滿足多元化用戶的需求的。因此，采用面向訂單的生產(chǎn)模式，不管是在普通熱軋生產(chǎn)工藝當(dāng)中，還是在連鑄連軋生產(chǎn)工藝當(dāng)中，將會是主流的生產(chǎn)模式。建立連鑄連軋生產(chǎn)管理系統(tǒng)，需要考慮采用此種面向訂單的生產(chǎn)模式。那么在當(dāng)煉鋼實績與計劃不相符時，系統(tǒng)具備強大的動態(tài)調(diào)整功能，能夠?qū)崟r地從訂單庫中找到合適的訂單進行軋制，以盡可能的減少待處理品。要做到這一點，就需要煉鋼計劃與軋制計劃高度的匹配，但是在信息系統(tǒng)中實現(xiàn)煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配的難度較大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，它實現(xiàn)了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法包括
先計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；其中，所述爐次計劃包括每道工序的開始時刻、各工序之間的運輸時間、轉(zhuǎn)爐工序的熔鋼駐留時間、精煉工序的熔鋼駐留時間及每道工序的處理時間；具體方法為
先將本道工序的開始時刻減去與前道工序之間的運輸時間得到前道工序的最遲完工時刻，再將所述得到的前道工序的最遲完工時刻減去前道工序的熔鋼駐留時間得到前道工序允許的最早完工時刻，再將所述得到的前道工序允許的最早完工時刻減去前道工序的處理時間得到前道工序的最早開始時刻；按照此法得到爐次計劃中的每道工序的開始時刻，最終得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；
在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序， 再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻，得到仿真結(jié)果。
進一步地，在所述計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻之前，先檢查所述每個澆次計劃的合理性，具體方法為檢查每個澆次計劃的預(yù)開澆時刻及澆注時間是否有檢修計劃；若沒有所述檢修計劃，則說明澆次計劃是合理的，可以進行后續(xù)操作； 若有檢修計劃，則說明澆次計劃不是合理的，需要調(diào)整所述預(yù)開澆時刻至檢修計劃結(jié)束。
進一步地，在所述檢查每個澆次計劃的合理性之后，將每個澆次計劃按預(yù)開澆時刻從前往后的依次讀取出來。
進一步地，在所述將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻之后，按所述得到的最早允許作業(yè)時刻對所述每個爐次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號。
進一步地，在所述在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻的計算過程中，若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整；具體為
若發(fā)生所述工序沖突的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上沖突時間；并對本澆次計劃中的后續(xù)的爐次計劃進行相應(yīng)的調(diào)整；
若發(fā)生所述工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上調(diào)整時間；并對本澆次計劃中的后續(xù)的爐次計劃進行相應(yīng)的調(diào)整。
進一步地，在所述若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整之后，若調(diào)整后的澆次計劃中的最后爐次計劃的工序與同鑄機上的后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突情況，則對所述后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應(yīng)的調(diào)整。
進一步地，在所述若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整之后，再重新將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻；并按所述得到的最早允許作業(yè)時刻對每個爐次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號；在計算過程中，若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況， 則進行相應(yīng)的調(diào)整直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無沖突或斷澆情況的發(fā)生；并得到仿真結(jié)果。
進一步地，所述若發(fā)生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上調(diào)整時間包括若發(fā)生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即先將原開澆時間加上斷澆時間的一半得到新的開澆時間，再將所述新的開澆時間遞歸加上固定時間，并最終得到調(diào)整后的開澆時刻。
進一步地，所述澆次計劃包括澆次編號、連鑄機編號、開澆時刻、澆注時間及澆注日期。
進一步地，所述檢修計劃包括各連鑄設(shè)備的檢修開始時刻和各連鑄設(shè)備的檢修結(jié)束時刻。
本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明提供的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法實現(xiàn)了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配，滿足了連鑄連軋的煉鋼工藝的約束條件要求，提高了生產(chǎn)計劃執(zhí)行率和生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、效果顯著、實用性強。


圖I為本發(fā)明實施例提供的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法的流程圖。
具體實施方式
為進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法的具體實施方式
及工作原理進行詳細說明。
由圖I可知，本發(fā)明提供的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法包括
先檢查每個澆次計劃的合理性；檢查每個澆次計劃的預(yù)開澆時刻及澆注時間是否有檢修計劃；其中，檢修計劃包括各連鑄設(shè)備的檢修開始時刻和各連鑄設(shè)備的檢修結(jié)束時刻。連鑄設(shè)備包括轉(zhuǎn)爐、精煉爐及連鑄機。
若澆次計劃的預(yù)開澆時刻及澆注時間均沒有檢修計劃，則說明澆次計劃是合理的，可以進行后續(xù)操作；
若有檢修計劃，則說明澆次計劃是不合理的，需要調(diào)整預(yù)開澆時刻至檢修計劃結(jié)束；
將每個澆次計劃按預(yù)開澆時刻從前往后依次讀取出來。
計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；其中，爐次計劃包括每道工序的開始時刻、各工序之間的運輸時間、轉(zhuǎn)爐工序的熔鋼駐留時間、精煉工序的熔鋼駐留時間及每道工序的處理時間；具體方法為
先將本道工序的開始時刻減去與前道工序之間運輸時間可以得到前道工序的最遲完工時刻，再將得到的前道工序的最遲完工時刻減去前道工序的熔鋼駐留時間可以得到前道工序允許的最早完工時刻；再將得到的前道工序允許的最早完工時刻減去前道工序的處理時間可以得到前道工序的最早開始時刻；按照此法得到爐次計劃中的每道工序的開始時刻，最終得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；
在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序， 再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間可以得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻，并按得到的最早允許作業(yè)時刻對每個爐次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號，將現(xiàn)場的連鑄設(shè)備與連鑄連軋計劃進行匹配，得到仿真結(jié)果。需要說明的是，在計算過程中，若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整；具體為
若發(fā)生工序沖突的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上沖突時間；并對本澆次計劃中的后續(xù)的爐次計劃進行相應(yīng)的調(diào)整；
若發(fā)生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上調(diào)整時間；具體的，先將原開澆時間加上斷澆時間的一半得到新的開澆時間，再將新的開澆時間遞歸加上固定時間，并最終得到調(diào)整后的開澆時刻；再對本澆次計劃中的后續(xù)的爐次計劃進行相應(yīng)的調(diào)整；
若調(diào)整后的澆次計劃中的最后爐次計劃的工序與同鑄機上的后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突情況，則對后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應(yīng)的調(diào)整；再重新將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻，將現(xiàn)場的連鑄設(shè)備與連鑄連軋計劃進行匹配；并按得到的最早允許作業(yè)時刻重新對每個爐次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號；在計算過程中，若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無沖突或斷澆情況的發(fā)生；并得到仿真結(jié)果。
再將仿真結(jié)果顯示出來。
優(yōu)選地，澆次計劃包括澆次編號、連鑄機編號、開澆時刻、澆注時間及澆注日期。
通過本發(fā)明提供的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法對煉鋼計劃進行仿真作業(yè)， 首先對每個澆次計劃的合理性進行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果進行相應(yīng)的操作；再將每個澆次計劃讀取出來；接著將每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻計算出來；再在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序；再計算得到每個澆次計劃中每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻；接著按得到的最早允許作業(yè)時刻對每個澆次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號。需要說明的是，在得到每個澆次計劃中每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻的計算過程中，若在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則對澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整；若調(diào)整后的澆次計劃中的最后爐次計劃的工序與同鑄機上的后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突情況，則對后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應(yīng)的調(diào)整，并重復(fù)做此仿真流程直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無沖突或斷澆情況的發(fā)生，從而得到仿真結(jié)果并進行顯示。這樣，工作人員就可以通過得到的仿真結(jié)果進行連鑄連軋的煉鋼作業(yè)。
本發(fā)明提供的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法實現(xiàn)了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配，滿足了連鑄連軋的煉鋼工藝的約束條件要求，提高了生產(chǎn)計劃執(zhí)行率和生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、效果顯著、實用性強。
最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，包括 先計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；其中，所述爐次計劃包括每道工序的開始時刻、各工序之間的運輸時間、轉(zhuǎn)爐工序的熔鋼駐留時間、精煉工序的熔鋼駐留時間及每道工序的處理時間；具體方法為 先將本道工序的開始時刻減去與前道工序之間的運輸時間得到前道工序的最遲完工時刻，再將所述得到的前道工序的最遲完工時刻減去前道工序的熔鋼駐留時間得到前道工序允許的最早完工時刻，再將所述得到的前道工序允許的最早完工時刻減去前道工序的處理時間得到前道工序的最早開始時刻；按照此法得到爐次計劃中的每道工序的開始時刻，最終得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻； 在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻，得到仿真結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，在所述計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻之前，先檢查所述每個澆次計劃的合理性，具體方法為檢查每個澆次計劃的預(yù)開澆時刻及澆注時間是否有檢修計劃；若沒有所述檢修計劃，則說明澆次計劃是合理的，可以進行后續(xù)操作；若有檢修計劃，則說明澆次計劃不是合理的，需要調(diào)整所述預(yù)開澆時刻至檢修計劃結(jié)束。
3.如權(quán)利要求2所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，在所述檢查每個澆次計劃的合理性之后，將每個澆次計劃按預(yù)開澆時刻從前往后的依次讀取出來。
4.如權(quán)利要求I所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，在所述將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻之后，按所述得到的最早允許作業(yè)時刻對所述每個爐次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號。
5.如權(quán)利要求4所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，在所述在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻的計算過程中，若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整；具體為 若發(fā)生所述工序沖突的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上沖突時間；并對本澆次計劃中的后續(xù)的爐次計劃進行相應(yīng)的調(diào)整； 若發(fā)生所述工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上調(diào)整時間；并對本澆次計劃中的后續(xù)的爐次計劃進行相應(yīng)的調(diào)整。
6.如權(quán)利要求5所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，在所述若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整之后，若調(diào)整后的澆次計劃中的最后爐次計劃的工序與同鑄機上的后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突情況，則對所述后續(xù)澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應(yīng)的調(diào)整。
7.如權(quán)利要求6所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，在所述若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整之后，再重新將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻；并按所述得到的最早允許作業(yè)時刻對每個爐次計劃分配相應(yīng)的設(shè)備編號；在計算過程中，若出現(xiàn)在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發(fā)生沖突或斷澆的情況，則進行相應(yīng)的調(diào)整直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無沖突或斷澆情況的發(fā)生；并得到仿真結(jié)果。
8.如權(quán)利要求5所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，所述若發(fā)生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即調(diào)整后的開澆時刻等于原開澆時間加上調(diào)整時間包括若發(fā)生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調(diào)整，即先將原開澆時間加上斷澆時間的一半得到新的開澆時間，再將所述新的開澆時間遞歸加上固定時間，并最終得到調(diào)整后的開澆時刻。
9.如權(quán)利要求I所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，所述澆次計劃包括澆次編號、連鑄機編號、開澆時刻、澆注時間及澆注日期。
10.如權(quán)利要求2所述的用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特征在于，所述檢修計劃包括各連鑄設(shè)備的檢修開始時刻和各連鑄設(shè)備的檢修結(jié)束時刻。
全文摘要
本發(fā)明涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，包括先計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到后的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業(yè)時刻，得到仿真結(jié)果。本發(fā)明實現(xiàn)了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配，滿足了連鑄連軋的煉鋼工藝的約束條件要求，提高了生產(chǎn)計劃執(zhí)行率和生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、效果顯著、實用性強。
文檔編號G05B17/02GK102981413SQ20121044590
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者呂文學(xué), 吳宇駿, 胡星 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司