冶金炼钢MES系统的设计与应用

论文摘要

制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)是生产过程计算机在线管理系统,是资源计划系统和控制系统之间的桥梁和纽带,是企业提高产品质量和生产效益的关键系统,又是企业信息化的中间桥梁和核心功能。作为制造企业信息化中ERP (Enterprise Resource Planning)和PCS (Process Control System)中间层的MES是企业信息化建设的组成部分,它在整个企业信息化集成系统中,起作承上启下、沟通生产与管理活动信息的桥梁作用。本文结合某钢铁企业信息化建设需要,针对该企业新建炼钢厂工程的设计与实施,构建了炼钢MES系统。从炼钢的生产工艺流程出发,对炼钢MES系统的主要模块和接口做了详细的分析与设计；针对炼钢与连铸工序紧密衔接的特点,建立了炼钢MES系统的炉次与连铸数学模型,重点解决了炼钢MES系统的出钢计划调度问题,实现炼钢、连铸计划的一体化管理；同时深入分析和研究MES系统的实现与应用。炼钢MES系统以产能最大化、成本最小化、质量最优化为追求目标。按订单生产、满足客户、面向市场的需求实现了信息流与物流的一致及炼钢工程信息系统综合集成,加强了各相关系统数据的无缝连接,同时优化管理流程,提高工作效率及生产管理水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 MES概述
• 1.2.1 MES的概念
• 1.2.2 MES的定位
• 1.2.3 MES的关系
• 1.3 研究意义
• 1.4 研究内容
• 1.5 内容组织与安排
• 第二章 系统需求分析
• 2.1 炼钢工程简介
• 2.2 炼钢工艺流程
• 2.3 系统功能需求
• 2.4 系统性能需求
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统架构设计
• 3.1 系统的软件架构
• 3.2 系统的体系结构
• 3.3 系统的主要功能
• 3.3.1 系统功能模块
• 3.3.2 应用功能流程
• 3.3.3 系统业务流程
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统模块及接口设计
• 4.1 主要系统模块
• 4.1.1 质量管理
• 4.1.2 生产管理
• 4.1.3 作业计划管理
• 4.1.4 实绩管理
• 4.1.5 工序成本管理
• 4.1.6 仓库管理
• 4.1.7 工器具管理
• 4.2 系统接口
• 4.3 本章小结
• 第五章 炼钢出钢模型设计
• 5.1 炼钢生产调度
• 5.2 炼钢数学模型
• 5.2.1 最优炉次的数学模型
• 5.2.2 最优浇次的数学模型
• 5.2.3 炼钢、连铸调度协调的数学模型
• 5.3 出钢模型的原理
• 5.3.1 钢水处理流程
• 5.3.2 模型基本思想
• 5.3.3 模型基本算法
• 5.3.4 炉次CC要求时刻的确定
• 5.3.5 精炼各预定时刻的确定
• 5.3.6 转炉各工序时刻的确定
• 5.4 本章小结
• 第六章 系统实现
• 6.1 运行环境
• 6.2 软件实现
• 6.2.1 开发平台
• 6.2.2 业务逻辑示例
• 6.2.3 应用界面示例
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 研究工作总结
• 7.2 产生的效益
• 7.3 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果