包鋼硅鋼生產線計算機三級管理系統的設計與實現

胡文江　孫乃洲

摘要：包鋼硅鋼生產線計算機三級管理系統是對實際生產流程及后續生產信息處理的全面整合，它根據工藝需求，包含生產計劃的形成與下發、生產實績接收、質量控制、庫區管理等。該系統既能保證信息流的通暢和完整，也充分體現了“操作優先”的設計理念。

關鍵詞：生產管理系統；生產計劃；硅鋼生產線；包鋼薄板廠；鋼材產品 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP39 文章編號：1009-2374（2016）02-0017-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.008

1 概述

包鋼薄板廠作為包鋼（集團）公司的主體生產單位之一，一直以生產高附加值的鋼材產品而著稱。在鋼材新產品研發、技術創新、生產工藝的先進性等方面一直走在公司的最前沿。硅鋼產品的附加值較高，生產工藝復雜并且環節眾多，這就需要在其生產過程中進行精確和及時的數據服務及生產過程控制。過程控制以及信息流程管理系統的投入使用將會解決這一問題。這樣不僅能夠節省勞動力，降低操作人員的工作量，提高生產效率，而且還能盡可能地減少人為不確定因素對生產過程的影響，真正做到自動化生產。更為重要的是，對于這樣一種高附加值的產品，能夠保證產品質量，提升市場競爭力。

生產管理系統構建的以生產為核心的高效率的信息管理平臺，將各項數據都能夠在統一的平臺上進行告知，讓工作人員能夠第一時間了解企業的生產信息，以及生產運行的實際業務狀態，更加明確生產運行的各個階段的生產周期。在工業企業的生產過程中，對生產數據以及質量和計量等數據都全面整合，對各個生產有利的業務都達到數據共享，能夠更全面地對生產過程中存在的問題提出管理對策，通過在生產中的監督控制，提高生產的效率以及穩定性，降低生產的成本，這才是企業能夠達到經濟效益最大化的必備條件。

生產管理系統不僅在企業生產過程中能夠達到可視化以及實時性的效果，另外，在生產監控過程中能夠更加透明，保證了生產過程中的標準化管理以及在生產過程中對生產產品的生產信息準確性的嚴格把關，這也成為在生產管理中最為可靠的依據，而生產管理系統在對企業的生產以及推廣中能夠提高企業的經濟效益，增強企業的競爭力，這都是生產管理系統為企業發展帶來的重要意義。

2 系統功能

2.1 生產計劃（包含計劃回收）

計劃的編制：排產計劃員根據生產合同編制計劃。

計劃的下發：硅鋼生產線操作員根據實際生產情況下發計劃給L2。

計劃的回收：回收不能執行的計劃，將其恢復為未編制狀態。

2.2 實績處理（包含質量）

實績的接收：實績信息中不僅包含產品的基礎信息，也包含了在生產過程中的一些工藝數據。這樣可以在三級系統中為每一個產品形成一條完整的工藝線索，方便后續追查。

實績的分流：硅鋼生產線既可以生產硅鋼產品，也可以作為退火爐使用。系統可以根據實績的鋼種牌號、化學成分、計劃信息等內容判斷產出的是哪種產品。如果作為退火爐的功能，系統將充當冷軋罩式退火爐三級系統的角色，履行相應的功能。

質量信息：質量信息以編碼的形式傳遞。對于沒有質量問題的，可以空缺。

如圖1所示：

2.3 報表

系統根據回收的實績信息生成了以下報表：（1）上游工序報表；（2）計劃報表；（3）生產報表；（4）質量報表。

2.4 日志

通訊日志：記錄每個通訊事件的信息及發生時間。

數據庫日志：記錄每個對數據庫的操作及其相應的SQL語句，如果未能成功執行也要有日志記錄。

質量缺陷日志：記錄質量信息，方便日后追查。

2.5 下游工序處理

如果生產計劃將鋼卷的產出品作為下游工序（重分卷生產線）的原料卷，那么系統將在產生實績后，自動編制下游工序的生產計劃。如果是直接外發產品，那么系統將追加附帶原始合同信息，生成發貨計劃。

3 通訊接口的設計

3.1 生產計劃的下發

排產計劃員根據生產合同編制生產計劃?，F場操作人員在確定收到計劃后，將計劃從L3下發至L2。L3一次性最多可以下發300卷的信息，但是由于現場生產的諸多不確定性以及在鋼卷上線之前必須提前檢查，所以實際的計劃仍是以單個鋼卷下發的形式存在。

3.2 生產計劃的修改和刪除

如果發現鋼卷的信息有誤或者信息缺失，操作人員可以對除鋼卷號之外的其他計劃數據進行修改。但操作人員沒有刪除計劃的權限，可以通知排產計劃員進行刪除操作。

3.3 生產實績的收集（包含質量信息）

生產完成后，L2自動將生產實績及質量缺陷信息發送給L3。質量缺陷信息并不是與實績信息一同發送過來。硅鋼生產線出口操作室的質檢員需要對產品完成質量判定后才能發送。

3.4 回退卷的回收

如果發現鋼卷上線后存在較大的質量問題而無法繼續生產的情況，L2將給L3發送回退信息（并附帶回退原因），L3將有問題的鋼卷恢復為“未計劃”狀態，同時標明回退原因。

3.5 心跳電文的設定

為了通知對方本地計算機是處于激活狀態的，一臺計算機會周期地（60秒）給另一臺計算機發送一條心跳電文。另外，若對端計算機在（120秒）兩個周期內收不到心跳電文，它會判斷發送端計算機是不激活的，隨即主動斷開與對方的連接（負責接收電文的回線斷開）。隨后將重新建立連接。如圖2所示：

4 結語

硅鋼生產線三級管理系統是包鋼薄板廠信息管理體系中不可或缺的一部分，它承擔著整個硅鋼生產線的生產管理的任務。作為樞紐，它不僅需要與公司級生產管理系統（ERP）實現業務對接，還要與平級的冷軋三級系統和熱軋三級系統在數據流方面進行交融與整合以及與L2的實時性通訊。作為應用系統，它需要為各個部門提供及時可靠的數據服務，簡化操作步驟，讓操作人員能直觀、方便和快速地了解當前的工作狀況，從而使薄板廠的生產管理及信息化水平躍上一個新的臺階。

參考文獻

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[2]彭涼，黎建忠，梁余發.基于三級控制系統在煉鋼系統中的應用[A].冶金軋制過程自動化技術交流會論文集[C].2005.

[3]尹衍波.精煉二級計算機系統數據通訊作用與功能實現[J].包鋼科技，2004，（2）.

作者簡介：胡文江（1959-），男，內蒙古科技大學信息工程學院碩士生導師，教授，研究方向：工業控制技術和數據管理；孫乃洲（1980-），男，內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司薄板坯連鑄連軋廠計算機工程師，研究方向：冷軋生產管理系統的研究與開發。

（責任編輯：周 瓊）