CN102314527B - 基于工厂建模的冶金质量建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于工厂建模的冶金质量建模方法，以静态模型形成的行业库为基础，配置有效的动态关联：通过事先定义好的物理工厂模型、工艺模型，将面向生产的冶金规范按层级方式分解到对物理工厂、工艺规则、质量要求等各方面的全流程的生产指导和质量监控，建立生产过程中横向工艺模型与纵向的工序工艺要求的关联关系，在不同的工艺路径下，会有的不同工艺要求，通过特征属性——索引、序号，来确定某种工艺下同一产品分类、同标准、同牌号、同精度等级下的一套要求。本发明公开了一种基于工厂建模的冶金质量建模方法生成的冶金质量模型使冶金产品的制造工艺透明、可控、可配置。

Description

基于工厂建模的冶金质量建模方法

技术领域

本发明涉及建模方法，特别涉及一种基于工厂建模的冶金质量建模方法。

背景技术

在冶金制造过程中，对各类冶金产品的工艺设计是冶金企业技术质量管理的核心，贯穿了产品的全部生产途径。传统的制造执行系统(MES)的冶金工艺管理的设计方法，是为面向订货用户的产品目录建立产品规范，为面向生产的工艺要求建立冶金规范，其中冶金规范的核心是各类冶金规范静态表，涉及公差、工艺、质检、质保书等方面的标准要求传统的冶金工艺管理展现出来的一般来说是一堆庞杂无序的EXCEL表格；传统的冶金工艺管理由于是静态的，即使有了一个类似的管理系统，也往往缺少一套全局化的脉络，停留在现有工序的范围内，可扩充性较差；更谈不上从模型的高度去实现结构化、配置化和可视化，难以保证原料在经过了多个生产区域后生产出质量水平稳定、既符合标准要求又符合用户特殊要求的产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于工厂建模的冶金质量建模方法，生成的冶金质量模型使冶金产品的制造工艺透明、可控、可配置。

为解决上述技术问题，本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

一.建立基础架构，其包括，建立站点、区域、工作中心、工作单元的行业库，以行业库为基础形成一套层级模型；创建工序实体、产品实体、工艺实体、工艺路径实体、工艺要求实体，并为每类实体定义其属性；

二.进行物理工厂建模和工序建模，其包括，从站点出发建立工厂实例；从工作中心出发建立工序实例；在工序实体的基础上，配置工序代码、工序名称等属性值，实例化为各道冶金工序，然后为每道冶金工序关联工作中心和工艺要求；

三.进行工艺建模：

(一)冶金工艺建模，即在工艺实体的基础上，为各项属性配置具体工艺的基本要求，从而实例化为各类钢铁产品的多套生产工艺；

(二)工艺路径建模，即在工艺路径实体的基础上，为各项属性配置具体工艺路径的基本要求，从而实例化为某类钢铁产品的某套生产工艺下各种生产路径；

(三)在工艺路径下为工序建模，即在已经有了工序建模的基础上，把所需的工序关联起来，形成实例化的工艺路径；

(四)对工艺要求建模，为每种工艺要求分别建立实体，并把这些实体实例化为各种具体的工艺要求；

四.进行质量建模，把前面各类模型配置成一个有机体。

被模型化工艺要求，都被设置上一对特征属性——索引、序号。

所述工艺要求包括公差要求、质检要求、热处理工艺、控轧要求。

本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法，生成的冶金质量模型能形成覆盖面广的行业库，这些行业库中的对象可随着工程经验的积累而不断丰富和完善，从而更加趋于专业和完整，最终可以快速地为各种冶金企业提供服务。生成的冶金质量模型兼容了传统的产品规范和冶金规范体系，又提升了产品和工艺的可配置性。一方面，用动态配置模型保证了产品的质量稳定可靠且保证符合标准以及用户特殊要求；另一方面，使得产品和工艺的设计手段和集成方式更为快捷高效。生成的冶金质量模型为MES系统的订单管理、生产管理、计划管理、物料及实绩管理、仓库管理、发货管理等其他功能模块提供了统一的基础模型，并为那些后续的业务模型提供稳定可靠的设计思路和数据支撑。在生成的冶金质量模型的基础上，还能进一步建立动态的业务模型，从而建立各种不同生产条件下的统一的生产流程，从而大大提高了MES系统的可配置性。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法一实施方式流程图。

具体实施方式

本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法一实施方式如图1所示，包括以下步骤。

一.建立基础架构，其包括，建立站点、区域、工作中心、工作单元的行业库，以行业库为基础形成一套层级模型；创建工序实体、产品实体、工艺实体、工艺路径实体、工艺要求实体，并为每类实体定义其属性。

二.进行物理工厂建模和工序建模，其包括，从站点出发建立工厂实例；从工作中心出发建立工序实例；在工序实体的基础上，配置工序代码、工序名称等属性值，从而实例化为各道冶金工序，然后为每道冶金工序关联工作中心和工艺要求。

三.进行工艺建模，建立一个从上而下、从粗到细的层级模型，工艺建模分为以下几个层次：

(一)冶金工艺建模，即在工艺实体的基础上，为各项属性配置具体工艺的基本要求，从而实例化为各类钢铁产品的多套生产工艺。

(二)工艺路径建模，即在工艺路径实体的基础上，为各项属性配置具体工艺路径的基本要求，从而实例化为某类钢铁产品的某套生产工艺下各种生产路径。

(三)在工艺路径下为工序建模，即在已经有了工序建模的基础上，把所需的工序关联起来，形成实例化的工艺路径。每道工序自动产生已经配置好的属性值和工作中心，通过后面关于“产品模型和工艺模型的关联”的方法，可为工序上挂上具体工艺要求。

(四)对工艺要求建模，为每种工艺要求分别建立实体，并把这些实体例化为各种具体的工艺要求。工艺要求的建模独立于前面的工艺-路径-工序的建模过程，工艺要求有上百种之多，不同工艺要求的属性是不同的，需要为每种工艺要求分别建立实体，并把这些实体实例化为各种具体的工艺要求。

四.进行质量建模，把前面各类模型配置成一个有机体。

本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法，无论公差要求、质检要求、热处理工艺、控轧要求等等总共上百个冶金工艺要求的实际属性如何千差万别，它们被模型化之后，都被设置上一对特征属性——索引、序号。索引是用来确定某种工艺下同一产品分类、同标准、同牌号、同精度等级下的一套要求；这套同类的工艺要求下，再用规格组距进行划分，每组规格组距就是一个序号。一个索引加相关序号，就可以唯一地确定某工艺要求模型中的一个实例。基于工艺要求模型的这个架构，工艺要求就可以跟工艺模型的实例进行关联了。在工艺模型的三个层次“工艺-路径-工序”下，有一项重要的属性，就是当前层次下可能配置哪些工艺要求。所有可能需要的工艺要求都必须列在其中，但在对模型实例化时，只对其中真正用到的那些工艺要求挂上对应的索引。索引是从事先建好的工艺要求模型的实例上选取的。与此相对应，工艺要求模型中有个重要属性，就是对工艺要求的分类，即描述了当前工艺要求是对应了工艺模型三层次中的哪个/些层次。有了这套跟工艺要求动态相关的工艺模型，就能保证在MES系统按合同组织生产的前提条件下，对合同所要求的产品，贯彻一贯质量管理的理念。订货合同先对应一个产品模型的实例，再根据其α条件能勾连到一个工艺模型的实例，然后根据其订货规格，能对应出各工艺要求的实例。通过这条通路，每个订货合同都能唯一地确定一套贯穿了整套生产途径的各类工艺要求，这套工艺要求在MES系统排作业计划时下发到各相关的机组岗位，对生产过程起到指导作用；在过程自动化的支持下，更能在很多产出工序发挥在线质量跟踪、自动质量判定等作用，这就贯彻了一贯质量管理的理念。

本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法，以静态模型形成的行业库为基础，配置有效的动态关联：通过事先定义好的物理工厂模型、工艺模型，将面向生产的冶金规范按层级方式分解到对物理工厂、工艺规则、质量要求等各方面的全流程的生产指导和质量监控，建立生产过程中横向工艺模型与纵向的工序工艺要求的关联关系，在不同的工艺路径下，会有的不同工艺要求，通过特征属性——索引、序号，来确定某种工艺下同一产品分类、同标准、同牌号、同精度等级下的一套要求，形成灵活的，动态质量设计的体系。

本发明的基于工厂建模的冶金质量建模方法，生成的冶金质量模型能形成覆盖面广的行业库，这些行业库中的对象可随着工程经验的积累而不断丰富和完善，从而更加趋于专业和完整，最终可以快速地为各种冶金企业提供服务。生成的冶金质量模型兼容了传统的产品规范和冶金规范体系，又提升了产品和工艺的可配置性。一方面，用动态配置模型保证了产品的质量稳定可靠且保证符合标准以及用户特殊要求；另一方面，使得产品和工艺的设计手段和集成方式更为快捷高效。生成的冶金质量模型为MES系统的订单管理、生产管理、计划管理、物料及实绩管理、仓库管理、发货管理等其他功能模块提供了统一的基础模型，并为那些后续的业务模型提供稳定可靠的设计思路和数据支撑。在生成的冶金质量模型的基础上，还能进一步建立动态的业务模型，从而建立各种不同生产条件下的统一的生产流程，从而大大提高了MES系统的可配置性。

Claims (2)

1.一种基于工厂建模的冶金质量建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

一.建立基础架构，其包括：(1)建立站点、区域、工作中心、工作单元的行业库，以行业库为基础形成一套层级模型；(2)创建工序实体、产品实体、工艺实体、工艺路径实体、工艺要求实体，并为每类实体定义其属性；

二.进行物理工厂建模和工序建模，其包括：(1)从站点出发建立工厂实例；(2)从工作中心出发建立工序实例；(3)在工序实体的基础上，配置包括工序代码、工序名称在内的属性值，实例化为各道冶金工序，然后为每道冶金工序关联工作中心和工艺要求；

三.进行工艺建模：

(一)冶金工艺建模，即在工艺实体的基础上，为各项属性配置具体工艺的要求，从而实例化为各类钢铁产品的多套生产工艺；

(二)工艺路径建模，即在工艺路径实体的基础上，为各项属性配置具体工艺路径的要求，从而实例化为某类钢铁产品的某套生产工艺下各种生产路径；

(三)在工艺路径下为工序建模，即在已经有了工序建模的基础上，把所需的工序关联起来，形成实例化的工艺路径；

(四)对工艺要求建模，为每种工艺要求分别建立实体，并把这些实体实例化为各种具体的工艺要求；

四.进行质量建模，把前面各类模型配置成一个有机体；

被模型化的工艺要求，都被设置上一对特征属性——索引、序号。

2.根据权利要求1所述的基于工厂建模的冶金质量建模方法，其特征在于，所述工艺要求包括公差要求、质检要求、热处理工艺、控轧要求。