DOC《丰富信息化内涵,全面支撑钢铁制造流程优化》

初步建立了钢铁工业生态化和钢铁工业可持续发展的相关数据库及钢铁工业生态化评价指标、评价方法,为本项目的研究奠定了研究基础;

国家863课题 分布式炼钢-连铸-热轧流程模拟系统 ,系统模拟了炼钢、连铸和热轧生产物流过程,对钢铁流程动态模拟和仿真的软件结构和平台建设做了大量基础性工作;

科技部攻关项目 高炉―转炉区段物流过程解析 、首秦 钢铁生产流程物流解析与优化研究 和 宝钢分公司炼铁物质流及其流程系统的运行解析与优化研究 , 对其实际生产流程中铁前区段(原料场-烧结和烧结-高炉)物流、时间和能量流解析,并进行高炉-转炉区段和转炉-连铸区段的系统解析,进而进行流程生产组织模式分析,提供全流程标准化作业体系. 上述研究直接与企业生产运行结合,研究成果应用于宝钢、首钢、沙钢、珠钢、江阴兴澄特钢等钢铁企业的生产运行控制,并取得了很好的效果. 信息化支撑钢铁制造流程高效运行 支撑钢铁制造流程高效运行的信息化技术包括制造执行系统(MES)和能源管理系统(EMS)两个方面.冶金自动化研究设计院在这两个方面做了大量的研究开发工作,取得了丰硕技术成果,并在钢铁企业推广应用. 在制造执行系统方面,冶金自动化研究设计院承担了国家 钢铁工业企业级过程信息处理平台软件研究开发 、 工业生产过程建模新技术应用 、 基于智能信息处理技术的产品质量建模新方法 、 冶金企业集成作业计划和调度管理系统 等攻关课题,开发了AriMES(冶金制造执行系统),并在江阴兴澄特钢公司、唐山建龙钢铁公司、安阳钢铁公司等企业推广应用.其中江阴兴澄特钢公司包括一期炼钢、轧钢生产管理计算机系统,二期炼钢制造执行系统;

唐山建龙钢铁公司为覆盖全流程的制造执行系统、安阳钢铁公司为二炼轧制造执行系统. 在能源管理系统方面,冶金自动化研究设计院承担了 钢铁生产过程的煤气供需平衡预测及优化调度 、 钢铁企业能源管控系统 、开发了AriEMS(冶金能源管理系统),包括能源监控、基本能源管理和分析优化等功能,并在江苏沙钢集团公司、首钢京唐钢铁公司、涟源钢铁公司推广应用. 除具备一般制造执行系统和能源管理系统的功能外,AriMES和AriEMS充分体现冶金自动化研究设计院技术优势,在生产系统和能源系统模型、分析和优化方面独具特色,为钢铁企业带来了显著经济效益.下面给出两个应用实例. 1.钢铁企业产品质量分析优化系统 产品质量是生产制造型企业的生命,质量的控制和改进一直是企业所关心的核心问题之一.冶金自动化研究设计院开发的产品质量分析优化系统基于统计分析技术和智能信息处理技术,实现了用户管理、数据提取、数据预处理、质量分析、建模与应用、应用向导等6个功能模块,综合应用30多种分析工具,针对各种质量缺陷分析的实际问题开发了分析模型,提高了质量分析的效率和准确性,为质量优化提供了可靠的依据.质量建模及质量辅助设计功能应用支撑向量机、神经网络等先进技术建立特钢产品的淬透性模型和性能模型,达到了较高的精度,通过质量模型并应用系统最优化技术辅助产品质量的优化设计. 产品质量分析优化系统不断完善并推向市场,目前该产品已在江阴兴澄特种钢铁有限公司和济南钢铁公司成功应用,并取得了提高产品合格率、缩短新产品开发周期的良好效果,创造直接经济效益达到500余万元. 2.钢铁企业冶金煤气动态预测与优化调度系统 该系统有机融合机理分析、混合建模和线性规划技术,率先研究开发了钢铁企业冶金煤气动态预测与优化调度技术,并成功应用于年产千万吨级钢铁联合企业.主要创新成果为:(1)针对钢铁企业各生产单元煤气流量波动特性受静态因素和动态因素双重影响的特点,提出了综合运用煤气实时数据和生产过程信息分段动态预测建模方法,预测结果合理准确;