CN103752621A - 一种热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法，三级计算机接到二级改规格电文后，从尚未纳入轧机作业计划中寻找满足合同匹配条件的虚拟板坯，若找到则进行互换转用。其模型约束条件是：热轧物料与订单的目标宽度、目标厚度一致，板坯实际钢质代码与订单代表钢质代码或公称钢质代码相同，板坯名义宽度-板坯侧压量最大值≤热轧工序出口目标宽度值，且热轧工序出口目标宽度值≤板坯名义宽度-板坯侧压量最小值，检斤重量≥入口最小单重，且≤入口最大单重，将板坯与合同间的匹配转化为0—1多背包问题，即可进行求解。本发明可提高工作效率，缩短用户交货期，减少库存积压量，加快物流的周转，降低钢卷余材量和资金占用率。

Description

一种热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法

技术领域

本发明属于轧钢自动控制领域，尤其涉及一种用于热轧生产线紧急改规格时物料的自动互换转用方法。

背景技术

在生产过程中，应生产工艺、规格组距、合同量、换辊等限制条件的影响，导致轧制线需要紧急改规格，从而生产出不定量的不属于任何合同的无委托钢卷，也称非计划钢卷。目前，国内的热轧生产线，作为非计划钢卷在钢卷库内由合同员依据合同欠量情况，以人工操作方式进行材料匹配，实现互换转用。实际操作时，由于匹配条件多，比对工作繁琐，工作效率低，准确性差。且由于操作的时间差问题，可以匹配的合同以纳入轧制计划安排生产或生产完成，因此会造成重复生产。这些钢卷如果处理不及时，将会占用大量库房，增加库存量，造成资金积压，影响资金的周转。

发明内容

本发明旨在提供一种可提高工作效率，降低钢卷余材，缩短合同交货期，减少库存积压，加快物流周转的热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法，其特征在于，三级计算机接收到二级计算机紧急改规格电文后，从已纳入到日计划但未纳入轧机作业计划中寻找满足合同匹配条件要求的虚拟板坯，若找到则进行互换转用，若未找到则按原流程非计划处理；其具体方法和步骤为：

    确定互换转用模型约束条件：

1、轧制线紧急改规格时，仅改轧制目标厚度，不改目标宽度。

2、紧急改规格热轧物料的目标宽度、目标厚度与欲互换转用板坯对应订单轧制工序的目标宽度、目标厚度一致。

3、板坯的实际钢质代码与生产订单代表钢质代码或公称钢质代码相同。

4、板坯的厚度、宽度规格满足生产订单规格要求，即板坯名义宽度-板坯侧压量最大值≤热轧轧制工序出口目标宽度值，并且：热轧轧制工序出口目标宽度值≤板坯名义宽度-板坯侧压量最小值。

5、板坯质量代码高于或等于生产订单要求的板坯质量代码。

6、板坯检斤重量符合生产订单热轧工序入口单重要求，即检斤重量≥入口最小单重，且≤入口最大单重。

建模与求解：

将板坯与合同间的匹配转化为0—1多背包问题，并对其进行求解。

本发明的有益效果为：

1、可极大提高工作效率，缩短用户交货期，减少库存积压量，加快物流的周转。

2、降低钢卷余材量，每年可减少非计划钢卷640卷以上；

3、可优化产品制造流程，提高资源利用率，减少资金占用率，并具有较高的有效性和实用性。

具体实施方式

本发明热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法，其三级计算机后台操作系统为AIX，后台程序采用C开发，数据库系统则采用DB2.模型采用存储过程编码，三级计算机接收到二级计算机紧急改规格电文后，调用模型存储过程，从已纳入到日计划但未纳入轧机作业计划中寻找满足合同匹配条件要求的虚拟板坯，若找到则进行互换转用，若未找到则按原流程非计划处理。其具体方法和步骤为：

    确定互换转用模型约束条件：

1、轧制线紧急改规格时，仅改轧制目标厚度，不改目标宽度。

2、紧急改规格热轧物料的目标宽度、目标厚度与欲互换转用板坯对应订单轧制工序的目标宽度、目标厚度一致。

3、板坯的实际钢质代码与生产订单代表钢质代码或公称钢质代码相同。

4、板坯的厚度、宽度规格满足生产订单规格要求，即板坯名义宽度-板坯侧压量最大值≤热轧轧制工序出口目标宽度值，并且：热轧轧制工序出口目标宽度值≤板坯名义宽度-板坯侧压量最小值。

5、板坯质量代码高于或等于生产订单要求的板坯质量代码。

6、板坯检斤重量符合生产订单热轧工序入口单重要求，即检斤重量≥入口最小单重，且≤入口最大单重。

建模与求解：

在实际交易中，板坯是不可分割的。故假设板坯不可分，每块板坯最多可匹配给一个订单，即Xi=0或1。这变成了典型的0一1背包问题。

设如下变量：i:订单序号 i=1,2,3......M ，M为订单总数。

COi:订单i的钢级；CS:板坯的钢级；Qi:订单i的优先级（优先级越高此数值越小）；R1:钢级惩罚系数； R2:优先级惩罚系数；Xi:板坯与订单i匹配则为1，否则为0；钢级惩罚因子Ci ，Ci=CS-COi，若钢级相同则为0；thick_tar: 物料的目标厚度；width_tar: 物料的目标宽度；width_order: 物料的名义宽度；thick_tar_Pi: 订单i的目标厚度；width_tar_Pi: 订单i的目标宽度；cde_stlme: 物料的钢质代码；cde_stlme_Pi: 订单i的钢质代码；cde_stlme_rep_Pi: 订单i的代表钢质代码；perssure_max_Pi：订单i的板坯侧压量最大值；perssure_min_Pi：订单i的板坯侧压量最小值；slab_weight: 物料的检斤重量；weight_max_Pi：订单i的热轧工序入口单重最大值；weight_min_Pi：订单i的热轧工序入口单重最小值。

模型:     

                            （1）

约束条件:

                                                （2）

                                                 （3）

                （4）

             （5）

（6）

                                                 （7）

                     （8）

上述模型中

（1）式所描述的函数指匹配成本最小化，匹配优先级最大化；（2）～（8）式为约束条件；

（2）式表明取值范围仅为0或1；

（3）式表明每个板坯最多与一个订单匹配；

（4）式表明紧急改规格热轧物料的目标宽度、目标厚度与欲互换转用板坯对应订单轧制工序的目标宽度、目标厚度一致；

（5）式表明板坯的实际钢质代码与生产订单代表钢质代码或公称钢质代码相同；

（6）式表明板坯名义宽度-板坯侧压量最大值≤热轧轧制工序出口目标宽度值，并且：热轧轧制工序出口目标宽度值≤板坯名义宽度-板坯侧压量最小值；

（7）式表明板坯质量代码高于或等于生产订单要求的板坯质量代码；

（8）式表明检斤重量≥入口最小单重，且≤入口最大单重。

通过计算对模型进行求解进而找到可以转换的订单。

互换转用的实质是板坯与合同间的匹配关系重组，主要涉及匹配成本、匹配优先级、合同完整性等几个方面。匹配成本是由钢坯的钢质代码、规格与合同要求存在差异引起的。互换转用的前提是板坯必须满足目标合同的钢质代码，符合程度越高，匹配成本越低，而规格主要指板坯的宽度、长度、重量等必须满足合同要求，只有当板坯规格符合热轧工艺、产品合同板坯的设计要求，才允许其进行匹配。匹配优先级主要指合同优先级，由合同的状态、去向及性质等因素决定。

将板坯与合同间的匹配转化为0—1多背包问题，并对其进行求解，给出是否互换转用的结论和处理结果。

Claims (1)

1.一种热轧线紧急改规格物料自动互换转用的方法，其特征在于，三级计算机接收到二级计算机紧急改规格电文后，从已纳入到日计划但未纳入轧机作业计划中寻找满足合同匹配条件要求的虚拟板坯，若找到则进行互换转用，若未找到则按原流程非计划处理；其具体方法和步骤为：

    确定互换转用模型约束条件：

（1）、轧制线紧急改规格时，仅改轧制目标厚度，不改目标宽度；

（2）、紧急改规格热轧物料的目标宽度、目标厚度与欲互换转用板坯对应订单轧制工序的目标宽度、目标厚度一致；

（3）、板坯的实际钢质代码与生产订单代表钢质代码或公称钢质代码相同；

（4）、板坯的厚度、宽度规格满足生产订单规格要求，即板坯名义宽度-板坯侧压量最大值≤热轧轧制工序出口目标宽度值，并且：热轧轧制工序出口目标宽度值≤板坯名义宽度-板坯侧压量最小值；

（5）、板坯质量代码高于或等于生产订单要求的板坯质量代码；

（6）、板坯检斤重量符合生产订单热轧工序入口单重要求，即检斤重量≥入口最小单重，且≤入口最大单重；

建模与求解：

将板坯与合同间的匹配转化为0—1多背包问题，并对其进行求解。