炼钢工程管理系统技术

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　　在钢铁行业，信息化体系的五级架构已经得到普遍认可，它们分别为一级基础自动化系统(BAS)、二级过程控制系统(PCS)、三级车间级制造执行系统(MES)、四级企业资源计划系统(ERP)和五级企业间管理系统及决策支持系统(DSS)。对于钢铁生产企业来说，MES负责生产计划的生成、生产指令的下达、作业实绩的收集、物料跟踪、质量管理、物料管理和运输管理等功能。通过MES中先进优化的生产排产系统、产线排序系统、生产制造执行系统等为整个钢铁生产过程提供能满足不同生产先要求的制造执行解决方案。如果说ERP关注的是价值和结果，那么MES关注的则是产成结果的整个过程。

　　一、钢铁企业亟待解决的问题

　　1、先进的管理理念的引入

　　从1948年鞍钢成立至今我国钢铁行业已有60多年的历史，钢铁行业已形成一套根深蒂固、行之有效的经营管理模式。但随着设备更新改造、自动化水平的提高和信息技术的引入，原有管理模式已不能适应企业现阶段的经营管理。钢铁企业需引入国内外先进的适合钢铁企业的管理理念，通过MES梳理自身业务流程并优化，通过业务流程重组实现企业内部间紧密衔接、扁平化管理，使得供应链上下游间行程一个有机的整体，实现信息实时沟通、协同。

　　2、数据采集

　　目前国内大型钢铁企业已在主要工序通过MES实现生产管理，中小钢铁企业未来MES的市场不容忽视。但从现场获取的信息发现，中小企业自动化水平相对不高，很多工序没有二级PCS，重复繁杂的人为输入造成人员对系统的抵触，这对实施MES并达到预期效果提供了障碍。MES系统可通过数据采集，直接掌握现场实时信息，减少人为操作。部分工序可实现管控，操作人员可在操作室对现场进行操作，减少响应时间，实现扁平化管理。

　　3、新信息技术、设备的引入

　　MES系统不同于PCS，该系统参与部门多、参与人员多、流程相对较长，如何提高MES参与人员即时获取相关有价值的信息已成为钢铁企业所关注的问题。MES不仅关注于生产管控，也关心原燃料、备品备件、在制品和成品库的管理，如此庞大的物料管理只是通过人工与信息化来解决的效果并不是特别理想。因此，MES系统可引入系统即时通讯工具、手持终端、短信、WAP等来提高参与人员获取信息的及时性。MES也可通过采集条码数据、RFID数据、手持终端的数据获取物料库区库位和物料数量信息，避免人为输入带来的错误、使其更加准确对物料等进行管理。

　　4、系统模拟仿真

　　MES从ERP接收订单与相关标准体系，根据现场设备生产能力制订生产计划和作业计划，当现场设备出现故障时通过生产管控、调整生产来保证生产的顺利进行。但现场出现的情况比较复杂，生产调度的结果往往达不到最优调度效果。钢铁行业同样需要系统模拟仿真，在制定作业计划后，通过模拟仿真测试工序间是否平衡、能源供给量是否充裕、生产节奏是否合适等。

　　二、自动化炼钢技术控制要点

　　1、新时期钢铁行业在发展当中更加强调将传统冶炼技术和信息技术融合发展，通过引入更加先进的技术装备、理念，优化和改进冶炼行业的自动化条件。

　　2、自动化技术可以在冶炼工厂的整体工艺提升和变量控制方面进行应用。比如在转炉炼钢过程当中采用自动化炼钢技术，就可以对出钢的温度有更加准确地掌握，而且炼钢时还能实时监测冶炼当中的各项数据，或者是采用电子信息系统记录冶炼中的数据。由此也能看出，信息化技术在钢铁冶炼行业中的应用，可以促进检测效率的提升，让生产者及时得到反馈信息，尽早采取应对和防范措施，最大限度降低损失。

　　3、在整体处理工艺方面，自动化技术的应用还能对产品质量的提升起到促进作用，实现产业结构的完善与优化，也能让生产模式、产业链等得到完善。

　　三 、泛普炼钢工程管理系统技术分析

　　1、与模型相关的研究

　　不管是动态还是静态控制，都是基于控制模型开展。动态控制方法的使用范围更广泛，实际上是以化学平衡与热平衡为基础实现的静态模型，对初始的氧枪高度、装料量和氧流量等进行计算。在后期的吹炼过程中，结合副枪检测方法所得到的结果，对控制策略信息进行修改，实现控制转炉炼钢环节的目标。

　　2、控制技术研究

　　吹炼终点的含碳量和熔钢温度都可以通过控制系统开展准确且详细的估计和计算，包含了反馈计算与动态控制模型。其中前者是对后者模型估计中得出的误差进行调整;后者是对副枪检测方法所得到的吹炼终点所需的冷却剂数量和氧气需求量进行计算，还可以得到含碳量和钢水温度的实时数据。反馈模型在对误差调整时，可以引入专家系统，完成静态补偿。或者是在修正计算当中引入自学习模型，从而实现动态控制转炉炼钢整个过程的目标。

　　3、人工智能技术

　　由于转炉炼钢的过程涉及的物理和化学过程比较复杂，最终的命中率提升也会受到比较大的限制。随着人工智能技术的快速发展，转炉炼钢技术也开始逐渐适应新技术，成为了主要产钢国家和地区的关注重点。

　　泛普软件是一个行业性特别强的系统，选择一个具有丰富的行业经验和先进的管理思想的MES系统十分重要。泛普软件16年来具有非常成熟的钢铁行业经验以及成熟的解决方案，泛普软件可以为企业提供一套模块化、基于B/S或C/S架构开发的解决方案，包括仓储管理、生产计划、工艺管理、生产管理、质量管理、设备管理、预警管理、KPI决策分析等核心功能，从而帮助企业解决可追溯性、生产控制和企业级系统集成问题，以确保同时满足成本、质量、交期等目标。