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1、有效解决冶金行业多品种、小批量订单生产计划优化的研究 . .第 卷第 期 孽 敞 年 月有效解决冶金行业多品种、小批量订单生产计划优化的研究 卜文锐重钢电子公司摘 要 本文根据冶金企业规模定制化生产的特点,对解决多品种、小批量订单在冶金企业生产计划排程的问题提出了可行的方法和手段。经过反复讨论、摸索、验证,在产销一体化系统中形成了具有特色的生产排程系统,在系统内融入了多个排产控制模型:在销售订货确认后系统自动对每一个订单进行质量设计,即根据订单的数量和规格自动计算出订单所需的最优钢坯二切尺寸和需钢量、最佳工艺路径及各环节控制标准等,然后根据订单的质量标准自动进行订单的 “归并”并排序,按炼钢厂
2、、轧钢厂的生产排程规则生成合同需求计划单;经销售处确认下达至生产系统后,系统自动根据炼钢生产工艺要求进行 “炼钢归并”并按轧钢厂的排程优先的生产原则进行归并、排序后形成炼钢计划并下达至炼钢厂安排生产,同时系统自动生成预轧制计划供轧钢厂提前作好生产准备,当钢坯生产出来以后下达正式的轧钢计划到轧钢厂。系统经过两次合并、排序后,使生产既能迅速满足客户需求,又能将零星小订单组合形成规模生产。结合重钢股份公司生产经营特点,在重钢产销一体化中体现使用效果。关键词 质量设计 归并 排程 订单 合同需求计划 浇次序列 , ,., , , : , ,; , :, ., . , . , .有效解决冶金行业多品种、
3、小批量订单生产计划优化的研究要解决中小型钢铁企业多品种、小批量订单问概述近十年来,钢铁企业面临的市场竞争环境发生 题,以信息化管理,通过合理、优化排程,就可缩了巨大的改变,客户对钢材的品种、规格 如板材 短生产周期,准时交货,提高响应速度;更可有效地降低库存,提高设备利用效率,从而降低成本,的宽度、厚度、机械性能指标等 需求越来越多样化,对产品的质量和交货期要求也越来越高。而传 提高劳动生产率和企业竞争力。统钢铁企业工艺过程的 “惯性”较大,因此如何适解决冶金企业小批量订单排程优化中生产组织应对产品需求的多样化,是这些企业面临的十分严的关键技术峻的挑战。为此,大多数钢铁冶金企业为适应竞争炼钢生
4、产的特点是炼钢要以一个浇次生产 至的需要,在全球生产制造集成化和信息化的潮流推少三炉钢、每炉钢产量不固定,浇铸的钢坯多少要动下,开始实施先进的生产与经营管理模式和系统,生产出来后质量判定,因此造成计划和生产实绩不在企业乃至整个行业的技术改造和管理创新中起到能完全对应。多品种、小批量极易出现订单兑现率了很好的效果,并造就了一批具有较强竞争力的钢的降低、质量过剩或不足、钢坯尾段量大、钢坯库铁企业。企业信息化正在成为我国钢铁企业管理和存利用周期长、不能实时掌握订单生产情况、交货技术创新的重要课题。周期长等问题。为解决上述问题,经过反复讨论、对我国大多数中小型钢铁企业来说要在激烈的 摸索、验证,总结了
5、冶金企业多年的生产经验和控制模型,在产销一体化系统中形成了具有特色的生市场竞争中取得优势必须满足客户各种特殊需求,因此造成销售订单多而订货数量小、品种多的特点, 产排程系统,在系统内融人了多个排产控制模型:对批量化生产不利。由于自动化水平较低、管理粗 在销售订货确认后系统自动对每一订单进行质量设放、生产成本较高,因此必须加强企业信息化工作 计,即根据订单的数量和规格自动计算出订单所需解决多品种、小批量订单问题,最大限度满足客户 的最优钢坯二切尺寸和需钢量、最佳工艺路径及各环节控制标准等,然后根据订单的质量参数 或执要求,提升企业竞争力。行的标准 自动进行订单的 “归并”并排序,按炼. 解决冶金
6、企业小批量订单排程优化的组织意义钢厂、轧钢厂的生产排程规则生成需求计划单;经由于目前国际钢铁市场上供货和价格的变化周销售系统确认下达至生产系统后,系统自动根据炼期大大缩短。以往这种变化周期一般在 ? 年一个钢生产工艺要求进行 “炼钢归并”并按轧钢厂的排轮回,但现在缩短半年,甚至是一个季度,去年以程优先的生产原则进行归并、排序后形成炼钢计划来国际钢市的价格变化周期基本上都在 个月至并下达至炼钢厂安排生产,同时系统自动生成预轧个月的期间,这使钢铁企业应对市场变化的难度增制计划供轧钢厂提前作好生产准备,当钢坯生产出大,压力增加。而多品种、小批量依靠手工计划极来以后下达正式的轧钢计划到轧钢厂。系统经过
7、两易出现订单兑现率的降低、质量过剩或不足、钢坯次合并、排序后,使生产既能迅速满足客户需求,尾段量大、钢坯库存利用周期长、不能实时掌握订又能将零星小订单组合形成规模生产。在炼钢、轧单生产情况、交货周期长等问题。同时由于炼钢工钢环节不能实现炉炉准、块块成时,要求有异常状艺不能保证炉炉准、块块成,并且企业场地是固定况时下达快速准确的补产计划及计划的动态调整,的,如果不能很好的解决改判钢坯和尾段利用问题,解决改判的钢坯以及改判的钢材自动有其他的订单将造成钢坯堆放空间和场地不足,如果问题严重时来对应,以弥补改判可能带来的损失。为了实际生有停产的危险。而利用时翻堆倒垛多,影响工作效产计划的可操作性我们在炼
8、钢、轧钢的级考虑率。如果不很好解决问题会造成企业生产成本高、了内部的快速补产计划的提出,快速的钢坯转用以资金积压严重、交货不及时造成企业信誉减低失去及轧制非计划品的订单扣量等。市场竞争力。结合重钢的实例简介. 解决冶金企业小批量订单排程优化生产组织目 年 月销售需求计划统计表如表 。的 ,有效解决冶金行业多品种、小批量订单生产计划优化的研究表 年 月需求计划统计表重钢多年来形成的生产模式是由销售处签订合基于管理提出的需求在软件设计上我们建立了同、形成需求计划下达到生产处,生产处根据需求 炼钢计划与轧制计划的匹配,建立了炼钢计划、轧计划按单组织生产、对每单需求计划归并生产,归 制计划的编制方法模
9、型,炼钢计划是整个生产系统并原则合同炼钢量满足一个浇次的一切按定尺生 的核心部分,考虑的因素特别多,包括:品种、规产,其它小合同全部按 的规格生产。钢坯到轧 格、订单量、铸机浇次组合、铁水质量情况、重点钢厂后由轧钢厂按合同订货量和规格计算二切尺寸 订单、炉机配合、大量的补产 包括炼钢工序补产以及轧废补产、设备状况等。根据炼钢单炉重量限后由原料车间切割,为了减少尾段的库存占用原料陪送时经常将质量高的钢坯代用质量低的合同,造 制、不同铸机断面的一切坯限制、不同钢种浇次序成成本增加和资源浪费。有时尾段利用又带小块板 列和工序序列、订单数量等限制条件编制炼钢计划,轧制,造成利润较少。销售处需求计划下达
10、后,必 炼钢计划的每一块一切坯都带订单号和二切坯块须等轧钢厂排产后才能跟踪合同执行情况,造成合 数,对订单跟踪从炼钢计划就实现,实现了尾段减少的要求有效减低成本。轧制计划在中板厂是很复同兑现率减低,跟踪困难。杂的,要考虑因素有:炼钢的改判、来钢具有变化为解决上述问题,公司由生产副总亲自牵头,性 不能完全按照炼钢计划的顺序来钢、规格 宽经过反复讨论、摸索、验证,总结了公司多年的生度、厚度、每一订单的对应来钢量是否达到规定的产经验和控制模型,在产销一体化系统中形成了具比例、设备情况、订单重点的变化情况等都影响轧有重钢特色的生产排程系统,在系统内融入了多个制计划的编制,经过软件开发人员的艰苦努力编制
11、排产控制模型:在销售订货确认后系统自动对每一出适合公司的实际情况的炼钢计划、轧制计划。虽订单进行质量设计,即根据订单的数量和规格自动然我们为了规模生产而进行了两次归并造成了订单计算出订单所需的最优钢坯二切尺寸和需钢量、最跟踪的难度,经过在软件设计上的优化,建立了相佳工艺路径及各环节控制标准等,然后根据订单的应的对应表,建立了炼钢计划令与订单号的多对多质量参数 或执行的标准 自动进行订单的 “归并”的关系表,实现了订单跟踪时能清楚的知道每一块并排序,按炼钢厂、轧钢厂的生产排程规则生成需钢坯上所带的订单号,每一块钢坯到轧钢厂该怎样求计划单;经销售处确认下达至生安处后,系统自二次切割,在轧制过程中能
12、清楚的知道每一个订单动根据炼钢生产工艺要求进行 “炼钢归并”并按轧对应的每一块钢板在每一工序的生产情况及状态。钢厂的排程优先的生产原则进行归并、排序后形成由于单个订单量小,导致了每一炉钢就存在多个订炼钢计划并下达至炼钢厂安排生产,同时系统自动单,如果发生改判补产计划就变得极其复杂,对轧生成预轧制计划供轧钢厂提前作好生产准备,当钢钢计划的匹配有很大的影响,所以在软件的设计上坯生产出来以后下达正式的轧钢计 钢厂。系经过反复的优化才实现炼钢计划编制、轧制计划编统经过两次合并、排序后,使重钢的生产既能迅速制。 满足客户需求,又能将零星小订单组合形成规模生产。在炼钢、轧钢环节不能实现炉炉准、块块成时,
13、系统要求可以按用户自定义需求单号、订单号要求有异常状况下快速准确的补产计划及计划的动 或生产令号查询订单执行状况。各工序的原始数据态调整,解决改判的钢坯以及改判的钢材自动有其 量巨大,在跟踪时既可能是汇总又可能是明细,每他的订单来对应,以弥补改判可能带来的损失。为 个订单在某一个工序点的数据产生需要很多数据组了实际生产计划的可操作性我们在炼钢、轧钢的 合而来,我们建立了支撑数据视图来满足这一要求, 级考虑了内部的快速补产计划的提出,快速的既保证了查询速度又保证了数据的准确和及时眭。钢坯转用以及轧制非计划品的订单扣量。 多品种、小批量必然造成生产组织困难,而出现异常时,就需要系统根据管理信息系统制订有效解决冶金行业多品种、小批量订单生产计划优化的研究的控制模型,在炼钢过程、轧钢过程等;全流程快 损失。速处理,采取合理有效的补救措施,避免出现更大根据质量设计的炼钢记号及系列号,确定合炉,合浇次,冶金规范码, ?.炼钢厂方产武能完情成况炼等,以批处理、自动钢计划的处理并由人工确认, 由可量 一鲁铺产生系;计 一系合经的 .的定确统质由并同设量质过畲同 .一图 计划处理流程图见图表 重钢产销一体化运行前后结果比较
