炼钢物流仿真系统的设计和开发.PDF

2003年l2月 重庆 大学 学报 Dec．2003 第26卷第l2期 Journal of Chongqing University Vo1．26 No．12 文章编号：1000—582X(2003)12—0043—05 炼钢物流仿真系统的设计与开发 张 鲲 ，高小强2，郑 忠 ，赵 克文 ，宋国菊 ，张大德。，陈小平。 (1．重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400044；2．重庆大学经济与工商管理学院，重庆 4OOO44； 3．攀枝花钢铁集团公司，四川攀枝花617067) 摘 要：针对炼钢生产物流情况，在确定系统的设计目标和设计原则基础上，综合运用赋时着色 Petri网和排队网络方法，以面向对象技术设计和开发了炼钢物流仿真系统。设计的仿真系统具有建 模、运行、模型管理、数据管理、动画展示、结果分析和在线帮助功能。介绍了该系统的总体结构和数据 流程，以攀钢提钒炼钢厂主物流的输入条件进行了实例仿真，检验了仿真系统的有效性。仿真结果还可 提供炼钢生产调度的Gantt图和仿真结果统计分析，可用于辅助炼钢生产管理决策。 关键词：炼钢；物流；仿真；软件开发 中图分类号：TP273；TP393 文献标识码：A 炼钢生产作为钢铁企业的一个重要环节，其生产 件技术，以Petri网和排队网络相结合的方法建立仿真 质量和管理水平直接影响到最终产品——钢材的质量 模型，设计开发具有可扩展性和适应性的炼钢物流系统 和成本。在炼钢生产中，合理的生产计划及其动态调 仿真软件，通过实例仿真，检验其有效性。 度策略是实施有效的生产组织与管理、保证物流畅通 的关键。目前国内大部分炼钢厂的计划制定特别是计 1 炼钢物流仿真系统的设计目标与设计原则 划调整主要由人工完成，效率低、计划不尽合理，调度 炼钢物流是一个复杂的离散／准连续的随机系统， 人员工作量大、难以实现调度优化。 其主要的物质对象是待加工的高温铁水与钢水，随着过 仿真是通过模型对真实系统进行模拟的一种方 程的进行，它将发生包括化学成分、温度和物态在内的 法…。随着计算机仿真技术的不断发展，仿真技术已 物性改变和位置迁移。并且作为产品的钢坯品种规格 广泛应用于国民经济的各行业。早在1988年，按产值 不同，冶炼的钢种、物流性质、工艺路径以及处理时间等 排名的美国前500强企业，其生产的各个环节就已应 用了仿真技术；仅1991年，仿真技术就为英国节约了 也随之发生变化。因此，要保证炼钢生产的正常进行， 3亿英镑的资金 J。世界发达国家对仿真技术的认识 就要求生产组织者具有较高的管理水平与协调能力。 和应用已很普遍，仿真技术在我国的水利建设、机械制 针对炼钢生产环境与加工对象的复杂性，为了使 造、电力工业、航空航天以及人文社会科学领域也已得 炼钢物流仿真系统能够适应复杂冶金过程生产组织和 到应用 引。 管理的要求，炼钢物流仿真系统的设计目标是为炼钢 在钢铁制造业中，贯穿于钢铁企业制造流程各环节 厂的生产管理提供流程优化、物流控制和管理等的决 的仿真也将成为生产调度和管理决策的有力工具。目 策支持工具。作为一个功能完善、操作简便、界面友 前关于炼钢物流系统的仿真研究有日本NKK公司的炼