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农业产业园区规划设计方案物流技术与应用/2021.02
摘 要：本文主要研究一种钢厂原料仿真排产系统。该排产系统使用计算机模拟仿真技术，搭建数字化全流程料场系统，结合实际生产输入数据，嵌入现场生产控制逻辑模拟未来料场生产运营情况，自动生成用户槽作业流程指导，可使岗位工人更加科学合理地安排各项物料输送。可优化原料输送工作顺序，减少系统冲突（流程中断次数），从而提高生产效率。班组根据班作业指导安排工作可减轻岗位工人工作强度、提升工作效率。关键词：仿真、排产、原料、数据接口、生产计划、混匀、模块 钢厂原料仿真排产系统研究网络滤波器
文 / 徐林伟 何 洪
一、 引言
钢铁企业原料系统是一个接受、
贮存、加工处理和混匀钢铁冶金原料的场地，具有贮存原料、加工原料、配矿和混匀的功能。其系统作业流程复杂，各个系统相互协同作业操作的影响因素多，尤其当物料品种、生产能力、物料配比等各生产需求发生变化时，决策层很难准确做出应对系统变化的有效实施方案。传统生产模式人工判断决策比重较大，易出现因岗位工经验不足、误判断等不必要的损失。为解决上述问题，需要开发相应的排产计划系统解决现场依靠经验的问题。对于这样的排产系统，不仅仅要考虑各种设备、物料批次、产能等影响因素，还需要考虑现场调度随机性的因素。传统的数学规划法方法实现这样的排产计划，往往假设条件较多，理论上能获得最优解，但是因无法描述系统的动态变化，而且计算量极大，无法实现对需求变化的快速响应，因此缺乏实用性。而采用离散系统仿真引擎搭建完整的原料场全三维仿真模型，包含全工艺流程与生产管理相关调度控制算法逻辑，能考虑系统复杂约
束关系，同时能考虑系统动态随机复杂性，所以可以真实反映系统的变化性和随机性。同时仿真模型可通过动画演示，能直观的反映实际系统生产运营问题。
综上，利用计算机模拟仿真技术，结合实际生产日课作业、设备运行状态、实时料场信息及用户槽消耗等情况，嵌入现场生产控制逻辑模拟未来料场生产运营情况，自动生成用户槽作业流程指导，可使岗位工人更加科学合理地安排各项物料输送，减少目前人工排产带来的各种失误决策，能降低堆取料机走行距离、原料吨公里运行总里程，以及更好地提高原料输送产能。
二、钢厂原料仿真排产系统模块组成
钢厂原料仿真排产系统结构图及主要模块如图1所示。
1.三维可视化设计化学反应速率和化学平衡
三维可视化设计包括：转运站、码
头、道路以及CAD工艺布局图等三维导
入到仿真模型，可以增加仿真的可视化效果，但是这些模型在整个仿真模型中属于静态图形，不参与仿真计算。整个
模块采用层次化建模方法，有利于控制这些静态图形是否显示。在模型调试阶段这些静态图形可以关闭，加快仿真模型的运行速度，从而提高仿真模型调试效率。
中石化薛万东2.数据输入系统设计
根据仿真模型和生产计划的要求，数据输入系统包含：用户槽数据、卸船计划数据、要料变更计划数据、堆场输入数据、胶带机检修计划数据、混匀班报计划数据、混匀大堆计划数据、胶带机传递状态数据、堆取料机传递状态数据。这些数据主要用于仿真模型的初始化、仿真计算以及仿真调度。
3.数据交互模块设计
主要通过OPC相关软件获取现场数
项香女老师在大陈岛工作了几年
据，并通过数据库构建现场数据与模型之间通讯桥梁，从而实现模型与生产的结合，如图2。现场生产数据来源主要分为两大部分，其中一部分为从原料场现有基础自动化系统L1获取生产设备运行状态、皮带称等实时重量以及相关设备数据。在大型控制系统中，有多个实现各种功能的监控子系统，为了实现对这些子系统的集中管理与监控，所有
图3 原料系统仿真排产系统混匀模块
通过运行仿真模型就可以得到钢厂中控工人可以使用的排产计划，如图5所示，排产计划包含原料的输送起点（相应的物料堆）、计划启动时刻、输送物料的品种、输送物料的总量、输送物料的终点（客户槽）以及使用的胶带机路线，该排产计划可用于实际生产。通过现场使用该排产计划可减少堆取料机走行距离，以及物料总吨公里运输距离，可降低企业运营成本。法建立钢厂原料排产系统模型获取现场实时状态数据提前生成输送计划，有利于钢铁企业的生产管理，减少目前人工排产带来的各种失误决策，能更好地提高原料输送产能。目前国内各大钢厂正在做智能化转型，原料排产系统是智能系统的重要组成部分，排产决策系统可以减轻原料中控人员工作量，同时能给企业带来一定的经济效应。
布兰奇
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