樂(lè)鋼訂單質(zhì)量設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

夏青 馬月坤 王紅柳

摘要：河鋼樂(lè)鋼引入訂單質(zhì)量設(shè)計(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)樂(lè)鋼企業(yè)與客戶之間用戶的需求識(shí)別與轉(zhuǎn)換。將客戶對(duì)產(chǎn)品外在使用需求，轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品內(nèi)部生產(chǎn)工藝路徑、各工序物料形變計(jì)算、各工序取樣檢測(cè)指令、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)和工藝控制參數(shù)。

關(guān)鍵詞：訂單質(zhì)量設(shè)計(jì);工藝路徑;物料形變;檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);生產(chǎn)和工藝控制參數(shù)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）05-0135-02

1項(xiàng)目背景

樂(lè)鋼一期項(xiàng)目包含煉鐵、煉鋼、熱軋三大個(gè)部分，以卷取機(jī)出口計(jì)，生產(chǎn)規(guī)模為410萬(wàn)噸/年。產(chǎn)線建設(shè)同時(shí)，要打造實(shí)施相應(yīng)信息化管理系統(tǒng)支持未來(lái)企業(yè)生產(chǎn)、管理、運(yùn)營(yíng)。為此需要設(shè)計(jì)樂(lè)鋼訂單質(zhì)量設(shè)計(jì)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱OD系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品客戶銷售訂單質(zhì)量設(shè)計(jì)信息化和自動(dòng)化。

2樂(lè)鋼訂單質(zhì)量設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路

搭建質(zhì)量數(shù)據(jù)模型、工藝數(shù)據(jù)模型。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)接收客戶銷售訂單后，從銷售訂單中獲取訂單設(shè)計(jì)展開(kāi)基本信息，調(diào)用數(shù)據(jù)模型，自頂向下逐級(jí)倒推，最終實(shí)現(xiàn)自軋鋼最終產(chǎn)品到煉鋼鋼水，長(zhǎng)流程工藝鏈一貫制質(zhì)量設(shè)計(jì)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3功能模塊設(shè)計(jì)

3.1工藝數(shù)據(jù)模型

工藝數(shù)據(jù)模型是用來(lái)描述產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中使用的工藝數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)工藝路徑、工序數(shù)據(jù)、物料形變計(jì)算數(shù)據(jù)、機(jī)組、生產(chǎn)和工藝控制參數(shù)等數(shù)據(jù)。

3.1.1生產(chǎn)和工藝控制參數(shù)定義功能

用于定義OD系統(tǒng)中所使用到的參數(shù)，例如粗軋溫度、精軋溫度、溫度曲線等。定義包含參數(shù)名稱、參數(shù)類型、數(shù)據(jù)類型，也可以給某些參數(shù)定義域（值列表、值范圍）。

3.1.2產(chǎn)品PRD定義功能

用于定義和顯示產(chǎn)品，產(chǎn)品定義到大類，例如：鑄坯、熱軋卷等。每一個(gè)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)一條或多條工藝路線。

3.1.3機(jī)組設(shè)備定義功能

用于定義機(jī)組編碼，同時(shí)維護(hù)機(jī)組設(shè)備參數(shù)極限規(guī)格，從而在訂單展開(kāi)過(guò)程中對(duì)極限規(guī)格做檢查。如果工序的物料形變計(jì)算規(guī)格超過(guò)極限規(guī)格，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)提示。如果是完全可替換機(jī)組，可以將這些機(jī)組進(jìn)行分組。

3.1.4工序定義功能

用于定義工序，同時(shí)為工序指定機(jī)組。一個(gè)工序可以定義一個(gè)設(shè)備或一個(gè)設(shè)備分組，并且可以將若干個(gè)工序定義成工序組。在訂單展開(kāi)過(guò)程中，根據(jù)生產(chǎn)工藝規(guī)則，計(jì)算工序?qū)?yīng)的加工方式。

3.1.5工藝路線定義功能

用于定義工藝路線分主路線與子路線。工藝路線是由若干個(gè)工序組成。一般主路線對(duì)應(yīng)具體某個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)路線。子路線用于將常用的幾個(gè)工序定義為一個(gè)整體，被分配在工藝路線主路線中。

3.1.6物料形變計(jì)算功能

首先在系統(tǒng)中配置：寬度改變表、厚度改變表.ALPHA熱軋厚度偏移量表、熱軋軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)偏移量表。之后在產(chǎn)線族每道工序定義尺寸特性推導(dǎo)規(guī)則。規(guī)則主要有兩種類型：（1）查參數(shù)表。（2）公式計(jì)算。

3.1.7生產(chǎn)和工藝控制參數(shù)分配

工藝參數(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)具體要求，能夠?qū)崿F(xiàn)分級(jí)維護(hù)到產(chǎn)線族或工序或機(jī)組上。

3.2質(zhì)量數(shù)據(jù)模型

質(zhì)量數(shù)據(jù)模型是用來(lái)描述產(chǎn)品要達(dá)到的質(zhì)量要求，包括煉鋼要使用的煉鋼牌號(hào)及煉鋼成分、成品要滿足的標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào)的質(zhì)量要求、成品要做哪些檢化驗(yàn)及檢化驗(yàn)指標(biāo)要求。需要維護(hù)內(nèi)容主要包括：標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào);外部質(zhì)量代碼EQ和內(nèi)部質(zhì)量代碼IQ;檢化驗(yàn)項(xiàng)目指標(biāo)。

3.2.1鋼種和牌號(hào)定義功能

定義出廠牌號(hào)。客戶在訂貨時(shí)會(huì)選擇執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和出廠鋼牌號(hào)來(lái)進(jìn)行訂貨。

定義煉鋼牌號(hào)及煉鋼牌號(hào)成分。

3.2.2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的定義功能

定義執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，如國(guó)標(biāo)、歐標(biāo)等?？蛻粼谟嗀洉r(shí)會(huì)選擇標(biāo)準(zhǔn)和外部鋼牌號(hào)來(lái)訂貨。訂貨所需的技術(shù)協(xié)議、客戶標(biāo)準(zhǔn)等，也需要在此維護(hù)。

3.2.3外部質(zhì)量代碼EQ的定義功能

定義外部質(zhì)量，由產(chǎn)品PRD、標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào)共同組成，PRD+執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)+出廠牌號(hào)=外部NNEQ。創(chuàng)建時(shí)外部質(zhì)NID會(huì)自動(dòng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào)生成。外部質(zhì)量是最寬松的一套要求。

3.2.4內(nèi)部質(zhì)量代碼IQ的定義功能

通過(guò)選擇外部質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展，合金牌號(hào)擴(kuò)展生成內(nèi)部質(zhì)量，外部質(zhì)量（簡(jiǎn)稱EQ）+標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展（簡(jiǎn)稱STs Ex）+牌號(hào)擴(kuò)展（簡(jiǎn)稱STG Ex）=內(nèi)部質(zhì)量（簡(jiǎn)稱IQ）。內(nèi)部質(zhì)量是對(duì)外部質(zhì)量的一次加嚴(yán)，對(duì)應(yīng)到生產(chǎn)時(shí)的內(nèi)控要求。配置成分時(shí)只需要將加嚴(yán)的成分配置到內(nèi)部質(zhì)量中而無(wú)需配置全部，內(nèi)部質(zhì)量會(huì)自動(dòng)將外部質(zhì)量的成分l生能要求與自身的參數(shù)做并集加嚴(yán)。

3.2.5檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)指令、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的定義功能

定義產(chǎn)品生產(chǎn)所需的檢化驗(yàn)項(xiàng)目及檢化驗(yàn)指標(biāo)，例如化學(xué)成分要求、性能要求、表面質(zhì)量要求等。將檢化驗(yàn)項(xiàng)目分配給IQ或EQ，并且可以設(shè)置分配條件，當(dāng)條件滿足時(shí)，訂單設(shè)計(jì)過(guò)程中才會(huì)將相應(yīng)的檢化驗(yàn)項(xiàng)目分配給訂單。并且可以針對(duì)每一個(gè)檢化驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)相應(yīng)的取樣要求，例如取樣規(guī)則、取樣數(shù)量、取樣工序等;同時(shí)設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)上下限。

3.3訂單設(shè)計(jì)主程序

該程序進(jìn)程把接收到的銷售訂單行項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)訂單。訂單設(shè)計(jì)主程序完善生產(chǎn)訂單所需所有信息，包括可選工藝路線、尺寸，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試數(shù)據(jù)。生產(chǎn)訂單生成的結(jié)果需要經(jīng)過(guò)檢查和確認(rèn)。如果結(jié)果不可行或者有錯(cuò)誤或缺失主數(shù)據(jù)的情況會(huì)生成錯(cuò)誤信息，錯(cuò)誤信息是可配置的。系統(tǒng)提供以下主要功能：

步驟1：訂單數(shù)據(jù)完善并推導(dǎo)出EQ和IQ。

訂單項(xiàng)有可能會(huì)存在一些尺寸或質(zhì)量數(shù)據(jù)的缺失。為了能夠生成生產(chǎn)訂單，可以根據(jù)初始化階段追溯表中定義的規(guī)則來(lái)設(shè)定確定的數(shù)據(jù)。同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品類型、出廠牌號(hào)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，推導(dǎo)EQ和IQ。

步驟2：工藝路線構(gòu)成。

根據(jù)產(chǎn)品類型與工藝路線的關(guān)聯(lián)關(guān)系，推導(dǎo)出其中一條工藝路線，確定煉鋼工序、連鑄工序、板坯緩冷工序、板坯清理工序、熱軋工序，根據(jù)規(guī)則判斷是否需要經(jīng)過(guò)平整工序（具體邏輯通過(guò)錯(cuò)誤！未找到引用源。進(jìn)行配置）。

步驟3：計(jì)算物料需求。

系統(tǒng)會(huì)根據(jù)最終產(chǎn)品的需求對(duì)每一步生產(chǎn)進(jìn)行倒算需要的物料投入。這是基于產(chǎn)品類型、工藝路線定義的物料轉(zhuǎn)化方式對(duì)所有中間工序和步驟，執(zhí)行的規(guī)格尺寸、公差和出口牌號(hào)、人口牌號(hào)進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算。

步驟4：設(shè)計(jì)取樣和檢驗(yàn)指令。

EQ和IQ關(guān)聯(lián)出產(chǎn)品取樣和檢驗(yàn)指令，實(shí)現(xiàn)取樣和檢驗(yàn)指令計(jì)算。

步驟5：設(shè)計(jì)每個(gè)工序的生產(chǎn)指令（2級(jí)系fuPDI）。

IQ和工藝路線能夠關(guān)聯(lián)出每個(gè)工序工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工序的生產(chǎn)指令計(jì)算。