基于物流平衡的冷轧系统作业计划方法研究

论文摘要

随着市场环境的巨大变化,钢铁企业面临的需求越来越多样化、个性化且快速变化。如何利用现有的生产系统,更好的满足市场需求,是钢铁企业在日益激烈的竞争中取胜的关键因素。而合理科学的生产计划,对于钢铁企业充分利用生产能力,更好的满足市场需求,取得盈利,具有非常重大的意义。钢铁企业是典型的V型企业,单一原材料经多道工序加工后,转换成为多种最终产品。钢铁企业生产系统本身的特点,导致了钢铁企业生产系统存在的多种约束因素,如设备能力约束、物流平衡约束、库存约束、交货期约束等。钢铁企业制定生产计划时,必须考虑以上约束的影响,才能使生产计划合理可行,并进一步通过相关的优化措施使生产计划更加科学,从而提高生产系统的效率。在各约束中,物流平衡约束对整个生产系统的正常运行至关重要,且通过物流平衡的调节可以有效缓解其它约束的不利影响,因此本文主要从物流平衡角度出发,并行考虑其他约束,研究相应的计划方法。冷轧生产系统作为钢铁企业生产系统中具有典型代表性的环节,其生产系统复杂,具有产品品种规格多、工艺交叉多、流程间断多的特点,冷轧生产系统约束问题的解决对钢铁企业其他环节生产系统问题的解决具有很好的借鉴作用。因此,本文结合大型钢铁企业目前的生产实际状况并主要针对冷轧生产系统,在钢铁企业已经实施的产销一体化管理的环境下,针对其生产过程中存在的设备能力约束、物流平衡约束、库存约束、交货期约束等,从现实出发,不追求最优解,以满意准则处理问题,以物流顺畅、准时交货、成本改善为目标,提出了基于物流平衡的“末端在制品库存拉动、各工序自律优化的多阶段逆向递推”计划方法。论文旨在从一个全新的角度解决冷轧生产系统的各种约束,提高冷轧生产系统的生产效率,为其他生产系统相关问题的解决提供借鉴作用,并通过宝钢股份五冷轧生产系统组织优化的例子,进一步论证了论文的观点。

论文目录

• 文摘
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景和研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 文献综述
• 1.3 钢铁企业生产管理现状
• 1.3.1 现状
• 1.3.2 信息化程度
• 1.3.3 MES在钢铁企业的应用
• 1.3.4 冷轧生产系统介绍
• 1.3.5 实施 MRP/JIT的难点
• 1.4 本文研究思路和主要内容
• 第2章 冷轧生产物流失衡分析与临界值计算
• 2.1 冷轧物流失衡原因分析
• 2.2 冷轧生产物流失衡临界值计算
• 2.2.1 间断生产线上下工序间周转在制品库存计算
• 2.2.2 设备故障导致上下工序间失衡临界值计算
• 2.2.3 分枝节点比例失调引起的物流失衡临界值计算
• 2.3 本章研究意义
• 第3章 基于物流平衡的末端在制品库存拉动计划策略
• 3.1 约束理论及钢铁企业生产系统约束分析
• 3.1.1 约束理论
• 3.1.2 钢铁企业生产系统中的约束分析
• 3.2 基于物流平衡的末端在制品库存拉动计划策略设计思路
• 3.3 计划方法
• 3.3.1 参数设置
• 3.3.2 相关计算
• 3.3.2.1 设备正常状态下的计划方法
• 3.3.2.2 有设备检修时的计划方法
• 3.3.3 计算示例
• 第4章 宝钢五冷轧实例
• 4.1 五冷轧生产系统介绍
• 4.1.1 五冷轧生产组织特点
• 4.1.2 生产流程与能力分析
• 4.1.3 计划目标
• 4.2 五冷轧生产系列机组物流失衡原因分析与临界值计算
• 4.2.1 物流失衡原因分析
• 4.2.1.1 设备故障
• 4.2.1.2 设备计划检修
• 4.2.1.3 分支比例失衡
• 4.2.2 物流失衡临界值计算
• 4.2.2.1 设备故障或设备计划检修引起的物流失衡临界值
• 4.2.2.2 酸轧与热镀锌、连退分支节点处比例失衡临界值
• 4.3 五冷轧生产机组物流平衡一体化计划计算公式
• 4.3.1 参数设置
• 4.3.2 计划公式
• 4.3.2.1 正常情况下库存拉动计划计算公式
• 4.3.2.2 考虑检修情况下拉动计划扩充公式
• 4.3.2.3 程序模拟流程
• 第5章 结术语
• 参考文献
• 致谢
• 研究生期间研究成果