樂鋼訂單質量設計系統設計

夏青 馬月坤 王紅柳

摘要：河鋼樂鋼引入訂單質量設計系統，實現樂鋼企業與客戶之間用戶的需求識別與轉換。將客戶對產品外在使用需求，轉換成產品內部生產工藝路徑、各工序物料形變計算、各工序取樣檢測指令、檢驗標準、生產和工藝控制參數。

關鍵詞：訂單質量設計;工藝路徑;物料形變;檢驗標準;生產和工藝控制參數

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）05-0135-02

1項目背景

樂鋼一期項目包含煉鐵、煉鋼、熱軋三大個部分，以卷取機出口計，生產規模為410萬噸/年。產線建設同時，要打造實施相應信息化管理系統支持未來企業生產、管理、運營。為此需要設計樂鋼訂單質量設計系統（簡稱OD系統），實現產品客戶銷售訂單質量設計信息化和自動化。

2樂鋼訂單質量設計系統整體設計思路

搭建質量數據模型、工藝數據模型。實現系統接收客戶銷售訂單后，從銷售訂單中獲取訂單設計展開基本信息，調用數據模型，自頂向下逐級倒推，最終實現自軋鋼最終產品到煉鋼鋼水，長流程工藝鏈一貫制質量設計。系統數據模型結構圖如圖1所示。

3功能模塊設計

3.1工藝數據模型

工藝數據模型是用來描述產品生產過程中使用的工藝數據，包括生產工藝路徑、工序數據、物料形變計算數據、機組、生產和工藝控制參數等數據。

3.1.1生產和工藝控制參數定義功能

用于定義OD系統中所使用到的參數，例如粗軋溫度、精軋溫度、溫度曲線等。定義包含參數名稱、參數類型、數據類型，也可以給某些參數定義域（值列表、值范圍）。

3.1.2產品PRD定義功能

用于定義和顯示產品，產品定義到大類，例如：鑄坯、熱軋卷等。每一個產品對應一條或多條工藝路線。

3.1.3機組設備定義功能

用于定義機組編碼，同時維護機組設備參數極限規格，從而在訂單展開過程中對極限規格做檢查。如果工序的物料形變計算規格超過極限規格，系統會進行報錯提示。如果是完全可替換機組，可以將這些機組進行分組。

3.1.4工序定義功能

用于定義工序，同時為工序指定機組。一個工序可以定義一個設備或一個設備分組，并且可以將若干個工序定義成工序組。在訂單展開過程中，根據生產工藝規則，計算工序對應的加工方式。

3.1.5工藝路線定義功能

用于定義工藝路線分主路線與子路線。工藝路線是由若干個工序組成。一般主路線對應具體某個產品的生產路線。子路線用于將常用的幾個工序定義為一個整體，被分配在工藝路線主路線中。

3.1.6物料形變計算功能

首先在系統中配置：寬度改變表、厚度改變表.ALPHA熱軋厚度偏移量表、熱軋軋機標準偏移量表。之后在產線族每道工序定義尺寸特性推導規則。規則主要有兩種類型：（1）查參數表。（2）公式計算。

3.1.7生產和工藝控制參數分配

工藝參數根據業務具體要求，能夠實現分級維護到產線族或工序或機組上。

3.2質量數據模型

質量數據模型是用來描述產品要達到的質量要求，包括煉鋼要使用的煉鋼牌號及煉鋼成分、成品要滿足的標準和牌號的質量要求、成品要做哪些檢化驗及檢化驗指標要求。需要維護內容主要包括：標準和牌號;外部質量代碼EQ和內部質量代碼IQ;檢化驗項目指標。

3.2.1鋼種和牌號定義功能

定義出廠牌號。客戶在訂貨時會選擇執行標準和出廠鋼牌號來進行訂貨。

定義煉鋼牌號及煉鋼牌號成分。

3.2.2執行標準的定義功能

定義執行標準，如國標、歐標等?？蛻粼谟嗀洉r會選擇標準和外部鋼牌號來訂貨。訂貨所需的技術協議、客戶標準等，也需要在此維護。

3.2.3外部質量代碼EQ的定義功能

定義外部質量，由產品PRD、標準和牌號共同組成，PRD+執行標準+出廠牌號=外部NNEQ。創建時外部質NID會自動根據標準和牌號生成。外部質量是最寬松的一套要求。

3.2.4內部質量代碼IQ的定義功能

通過選擇外部質量，標準擴展，合金牌號擴展生成內部質量，外部質量（簡稱EQ）+標準擴展（簡稱STs Ex）+牌號擴展（簡稱STG Ex）=內部質量（簡稱IQ）。內部質量是對外部質量的一次加嚴，對應到生產時的內控要求。配置成分時只需要將加嚴的成分配置到內部質量中而無需配置全部，內部質量會自動將外部質量的成分l生能要求與自身的參數做并集加嚴。

3.2.5檢驗項目及檢驗指令、檢驗標準的定義功能

定義產品生產所需的檢化驗項目及檢化驗指標，例如化學成分要求、性能要求、表面質量要求等。將檢化驗項目分配給IQ或EQ，并且可以設置分配條件，當條件滿足時，訂單設計過程中才會將相應的檢化驗項目分配給訂單。并且可以針對每一個檢化驗項目，設計相應的取樣要求，例如取樣規則、取樣數量、取樣工序等;同時設計出檢驗標準上下限。

3.3訂單設計主程序

該程序進程把接收到的銷售訂單行項目轉化為生產訂單。訂單設計主程序完善生產訂單所需所有信息，包括可選工藝路線、尺寸，質量標準，測試數據。生產訂單生成的結果需要經過檢查和確認。如果結果不可行或者有錯誤或缺失主數據的情況會生成錯誤信息，錯誤信息是可配置的。系統提供以下主要功能：

步驟1：訂單數據完善并推導出EQ和IQ。

訂單項有可能會存在一些尺寸或質量數據的缺失。為了能夠生成生產訂單，可以根據初始化階段追溯表中定義的規則來設定確定的數據。同時根據產品類型、出廠牌號和執行標準，推導EQ和IQ。

步驟2：工藝路線構成。

根據產品類型與工藝路線的關聯關系，推導出其中一條工藝路線，確定煉鋼工序、連鑄工序、板坯緩冷工序、板坯清理工序、熱軋工序，根據規則判斷是否需要經過平整工序（具體邏輯通過錯誤！未找到引用源。進行配置）。

步驟3：計算物料需求。

系統會根據最終產品的需求對每一步生產進行倒算需要的物料投入。這是基于產品類型、工藝路線定義的物料轉化方式對所有中間工序和步驟，執行的規格尺寸、公差和出口牌號、人口牌號進行推導計算。

步驟4：設計取樣和檢驗指令。

EQ和IQ關聯出產品取樣和檢驗指令，實現取樣和檢驗指令計算。

步驟5：設計每個工序的生產指令（2級系fuPDI）。

IQ和工藝路線能夠關聯出每個工序工藝參數，實現工序的生產指令計算。