炼钢—连铸生产过程数据分析及在仿真中的应用研究

论文摘要

炼钢-连铸生产过程是钢铁生产的关键工序,其生产调度问题一直是钢铁企业生产管理的核心和难点问题之一。随着钢铁企业的信息化程度的不断提高,尤其是企业中MES系统的使用,对钢铁企业的生产计划编制和动态调度有了一定的帮助。但是由于炼钢-连铸生产过程中复杂的不定性因素的影响,实际生产过程常常与MES制定的生产计划不符。开发炼钢-连铸生产过程的仿真系统对实际生产线进行仿真,可以提前对生产计划进行评估,为改善生产计划提供帮助信息。本文以东北大学和上海宝信软件股份有限公司合作科研项目“面向计划和排程的MES数字仿真”为背景,结合炼钢厂实际生产流程,对炼钢-连铸生产过程中的实际进行数据分析,了解不同钢种在各工序上的生产活动规律,在此基础上研究炼钢-连铸生成过程仿真建模方法。主要研究内容包括以下三个方面：（1）结合炼钢-连铸的实际生产过程,将各工序上的活动进行细分,利用SAS软件对不同活动的持续时间进行数据分析,包括数据样本的预处理以及样本的拟合优度检验,得到了样本中隐藏的活动规律。（2）在得到的拟合优度检验结果基础上,生成同分布样本,对原样本和新生成的样本利用SAS软件进行秩和检验,检验前一工作中所得结论是否准确。（3）基于数据分析中得到的拟合结果,研究各工序上的仿真建模方法。提出了不同工序生产过程的仿真建模方法,利用Wilcoxon秩和检验方法验证了仿真模型的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 炼钢-连铸工艺简介
• 1.3 炼钢-连铸生产过程的仿真概述
• 1.3.1 仿真的发展现状
• 1.3.2 炼钢-连铸生产过程的仿真
• 1.4 本文工作及章节安排
• 第2章 系统仿真原理及统计学原理综述
• 2.1 系统仿真原理简介
• 2.1.1 计算机仿真研究基本活动
• 2.1.2 离散系统和连续系统仿真
• 2.1.3 系统仿真步骤
• 2.1.4 采用系统仿真研究方法的优缺点
• 2.2 系统仿真主要建模方法
• 2.2.1 系统动力学模型
• 2.2.2 离散事件动态系统
• 2.2.3 基于agent建模
• 2.3 统计学原理简介
• 2.3.1 数据分布
• 2.3.2 假设检验的基本思想
• 2.3.3 参数检验
• 2.3.4 非参数检验
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于SAS软件的数据分析
• 3.1 SAS软件及功能介绍
• 3.1.1 SAS统计软件简介
• 3.1.2 SAS软件实用过程
• 3.2 炼钢-连铸生产过程数据分析
• 3.2.1 数据分析的一般过程
• 3.2.2 BOF工序生产数据分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 炼钢-连铸生产过程仿真建模方法研究
• 4.1 生成同分布样本
• 4.1.1 随机数
• 4.1.2 利用SAS软件中的CALL子程序
• 4.1.3 利用JAVA语言编制随机数生产函数
• 4.2 秩和检验
• 4.3 仿真建模方法的研究
• 4.3.1 BOF工序仿真建模
• 4.3.2 LF工序仿真建模
• 4.3.3 CC工序仿真建模
• 4.4 本章小结
• 第5章 实验结果分析与验证
• 5.1 基于数据分析结果的实验
• 5.2 实验结果的分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 论文工作期间参加的科研项目