1、堑塑堑堕堡生簦垫塑星墨竺塑盟垄 一一_!墼!i一摘 要本文以抚顺特钢有限公司“特殊钢新流程关键自动化技术及应用”九五攻关项目及建设企业计算机网为背景,首先综述了抚钢新流程全线贯通及生产调度软件开发的意义,指出了新流程应用的状况与存在的问题,在此基础上,根据抚钢新流程全线打通的要求,系统地设计了抚钢全厂计算机网络实现新流程全线打通。咳网络在主干网采用FDDI网,子网为粗缆以太网,实现生产制造部、四炼分厂和连轧分厂三个部门的计算机相互浏览,共享资源。该网络通信通道畅通,传输数据速度很快,为生产、调度方案在线指导实际生产创造了条件。扩按照四炼分厂的实际生产管理模式编制了相应的生产调度管理软件,包括四
2、大功能块:合同管理模块、冶炼昼夜计划管理模块、铸坯管理模块、生产信息查询模块,实现了四炼分厂生产数据的计算机管理、静态生产计划编制和人机交互生产计划调整,保证了该生产线安全可靠高效地运行。关键词: 新流程;FDDI主干网;生产调度管理堑塑堑堕堡生!垫塑壁墨竺塑竺垄曼茎一AbstractWith background of the project ofspecial steel new production process keyautomation technology and application”and the Network of Fushun SpeciM SteelCompany
3、Ltd,the signification of message comunicafion by network in newproduction process and the research and design of manufacture management systemare summarized firstThe status and problem of new production process are pointedoutA FDDI network and a manufacture management system for new prducfionprocess
4、 of Fushun Special Steel Company Ltd arc designed in detailThe software ofmanagement system ofthe fourth steelmaking plant is developed,the software has abundant functions,such as data transmifion by network,dataprocessing,data input,data query,data statistics,automatic report,print etcThemanmachine
5、 interface is very friendlyAfter using this system,the managementmessage transmition between the fourth steelmaking plant is realizedKeywords new prducfion process;backbone net;FDDI;production managementII堑型堑堕堡生墅坐!苎!堕墨竺竺坐苎 一兰二立三一j!i!一第一章绪论11抚钢新流程的现状及工艺过程扰顺特殊钢有限公司特钢新流程是包括超高功率电炉、钢包精炼、合会钢连铸和合金钢连轧四位一体的先
6、进工艺流程,以生产高精度轴承钢、齿轮钢、油用抽油秆钢等钢种为主,产品规格为圆钢、方钢、扁钢、六角钢,产品尺寸在西12075之间。其工艺流程主要有两种,一种是非缓冷材的工艺流程,用于生产碳结、碳工、合结、轴承、弹簧、奥氏体及铁素体不锈钢等,二是缓冷材的生产工艺流程,用于生产马氏体不锈、合工及高速钢等。由于采用平立布置的高钢度轧机,实现了无扭轧制,加上除鳞、控温、测径、连续热处理等先进装备和技术,保证了产品内在质量、表面质量、尺寸精度。高功率电炉一炉外精炼特钢连铸一连轧现代化工艺流程是国际上大力推行的最优工艺路线,大量节省能源。具有生产节奏紧凑、能耗低、钢坯化学成份准确均匀、成材的内在和表面质量好
7、等优点。抚钢新流程生产流程如图1-l。幽1-:1抚钢新流程生产流程图堑塑堑堕堡生塞!塑坚墨竺塑竺鉴 一一笙二里堑!:一111 四炼超高功率电炉炼钢及炉外精炼工艺过程四炼目前有一台50t的超高功率电弧炉, 该炉占全厂生产能力的50,当四炼第二座50t超高功率电弧炉建成后,四炼分厂承担着大部分的炼钢任务。电炉炼钢其特点是能耗低,仅为高炉一转炉流程的50(2877MJt),工序能耗比公认能耗最低的转炉还低60,还可回收废钢,如100t的电炉的生产率可达80100th,特别与炉外精炼、连铸三位一体配合使用,经济效益更加显著电弧炉炼钢是以废钢为主要原料,以各种微量合会和造渣料为辅料。炉料在电弧炉内加热熔
8、化后,经一系列的物理化学反应,最后形成成分和温度合格的钢产品。现代超高功率电弧炉炼钢工艺是在电弧炉中熔化、升温和必要的精炼,如脱磷、脱碳等,其他的精炼过程在钢包精炼炉中进行。超高功率电弧炉炼钢过程如图12:向云_=ri,镁砂 通电 二次加料 取样 加矿彳i投造渣料废钢 吹氧助熔熔 欧氧去杂 加含金 取样图12电弧炉生产工艺过程图扰钢精炼炉是由LF炉和VD炉组成的LFVD型钢包精炼炉,容量是60t,LF炉采用钢包式结构,VD炉采用地坑式结构。整个工艺过程为:在钢包中加入脱氧剂、铝块、增碳剂、渣料及合金料,当电炉中的钢水温度达到1630、1650。C时倒入钢包中进行合金化、造渣,从电炉到精炼工位钢
9、水温度大约降低1000C(包括熔化合金、渣料、补偿吸热反应、钢包吸热及钢水散热等引起的温降),当钢包到达加热工位后首先测温,据此决定供电功率,当钢水温度升至15701590。C时(加热时间约为10分钟)进行测温、取样,之后添加脱氧剂,在等成分化验结果的过程中进行保温、搅拌,约10分钟后操作人员根据分析堑塑堑塑堡生墅姓塑堡墨竺塑堕垄 一!二垦!i!二结果估算出所需添加的合会料、电极粉等,添加完毕后加大吹氩量23分钟,约10分钟后再一次测温、取样,在等化验结果的10几分钟里进行保温并定氧,最后根据化验结果补加合会料、加热搅拌后出钢。钢包在运往VD工位的途中进行造渣,进入VD工位后加矽石、测温、取样
10、,并以最大流量吹氩45分钟,当真空度达到100Pa后保持15分钟,在抽真空的过程中,氩气的流量和压力应适当减小(以经验而定),并在真空下加铝及电极粉,破真空后再大量吹氩23分钟就可出钢川。扰钢精炼炉是出LF炉和VD炉组成的LFvD型钢包精炼炉,容量是60吨,LF炉采用钢包式结构,VD炉采用地坑式结构。整个工艺过程可简述为:在钢包中加入脱氧剂、铝块、增碳剂、渣料及合金料,当电炉中的钢水温度达到1 639l 650。C时倒入钢包中进行合金化、造渣,从电炉到耪炼工位钢水温度大约降低loooC(包括熔化合金、渣料、补偿吸热反应、钢包吸热及钢水散热等引起的温降),当钢包到达加热工位后首先测温,据此决定供
11、电功率,当钢水温度升至157015900C时(加热时间决约为10分钟)进行测温、取样,之后添加脱氧剂,在等成分化验结果的过程中进行保温、搅拌,约】0分钟后操作人员根据分析结果估算出所需添加的合金料、电极粉等,添加完毕后,加大吹氩量2q分钟,约10分钟后再一次测温、取样,在等化验结果的】O几分钟里进行保温并定氧,最终根据化验结果补加合金料、加热搅拌后出钢。钢包在运往VD工位的途中进行造渣,进入vD工位后加矽石、测温、取样,并以最大流量吹氩45分钟后,才开始抽真空,这需要57分钟,当真空度达到100Pa后保持15分钟,在抽真空的过程中,氩气的流量和压力应适当减小(已经验而定),并在真空状态下加铝及
12、电极粉,破真空后在大量吹氩23分钟就可出钢【2l。112四炼舍金钢方坯连铸机连铸工艺过程合金钢方坯连铸机主机关键设备从意大利DANIEL!公司引进,电控设备从德国西门子公司引进,合金钢方坯连铸机达到90年代特钢连铸先进水平。合金钢方坯连铸机与1998年9月28日进行热负荷运行。合金钢方坯连铸机采用中间罐等离子加热、密封保护浇注、大容量中间罐冶炼、电磁搅拌、结晶器液位自动控制、高频率小振幅结晶器震动、汽水雾化冷却、铸坯多点矫直、计算3丝塑堑!皇堡生曼!型鉴墨篓竺竺丝 一j蔓二望堑旦i一机自动控制和铸坯质量跟踪等技术。合金钢方坯连铸机为全弧型,弧型半径为12米,是目前国内连铸机最大弧型半径。该机采
13、用4机4流,年生产能力40万吨。舍金钢方坯连铸机可生产铸坯断面200200mm、240X240mm、280X300mm,最大可生产铸坯断面为320X 350mm,最小可生产铸坯断面160 X160mm。铸坯轧材组距可从小型材直径1375mm,到650乳材直径80150mm,是目前我国特钢企业连铸坯轧材组距最大的。为实现恒温恒速浇钢,从美国PEC能源技术公司引进中间罐等离子加热装置,因此该连铸机是世界上为数不多有补偿功能的现代化连铸机。该机可浇注的品种有:优质碳结钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、碳素工具钢以及部分合金工具钢,特别是一般连铸机很难合格的含铝、钛、硼合金钢以及含硫、磷的易切钢该机有良
14、好的适应性。方坯连铸机工程与50吨超高功率电炉、炉外精炼和齿轮钢连轧机,待建的2号50吨超高功率电炉和炉外精炼共同形成完整的优化特钢生产工艺系统,实现高功率电炉一炉外精炼一特钢连铸连轧现代化工艺流程。连铸机结构如图卜3:连铸工艺流程为:大包中间包一结晶器一冷却段一拉矫机一火焰切割一铸坯移送装置。完成钢水精炼的大包由天车起吊至回转台,大包回转到浇注位置(既中间包的上方),接上氩气和压缩空气的配管,通过大包底部的透气砖向钢水吹氩,以使大包内的钢水温度均匀,促进钢水内杂物上浮。完成上述操作后,将钢水注入到中间包,待中间包内的钢水液面达到一定值时,中间包塞棒打开,同时用中间包滑动水口控制注流,使中间包
15、内的钢水按定速度注入到结晶器中。注入到结晶器中的钢水被已密封在结晶器下口的引锭头挡住,在结晶器中进行一次冷却,周围的钢水凝固成坯壳,之后启动拉矫机,通过引锭杆将铸坯徐徐拉出。此时铸机内铸坯内部仍是熔融的钢水,铸坯在二次冷却室中经过二次冷却,使铸坯完全凝固。铸坯经拉矫机矫直后,与引锭杆分离。再由火焰剪按定尺切割,切割完毕的铸坯按照不同的生产目的分别送到连轧直接轧制或送到650、850分厂开坯或送至冷坯库。垫型堑堕堡生笪!塑竺墨竺塑型丝 一皇=墨!竺一1大包:2中间包;3中间包小车:4结晶器:5一次冷却装置6,二次冷却装置:7拉矫装置:8振动装置:9火焰剪圈1-3 连铸机示意图II3 抚钢连轧分厂
16、连轧工艺过程为了改变我国钢铁产品的结构,生产出高质量的合金钢棒材,满足国民经济发展对特殊钢的需求,特别是我国引进奥迪、桑塔那、雪铁龙等轿车生产线后,为了适应轿车国产化和油田抽油杆用钢等对金属材料提出的更高要求,国家计委批准在抚顺特殊钢有限公司建立我国第一条高合金钢棒材24架全连轧生产线。连轧分厂建于抚钢西厂区,总投资65亿元,年产合金钢材20万吨,是国内唯一的高合金钢24架全连轧生产线。主轧机引进意大利POMINI公司高刚度无牌坊短应力线两辊红圈轧机,控制系统的计算机从ABB公司引进。连轧的工艺流程如图14:抚钢连轧的全轧线分为加热炉区、主轧线区、冷床区、冷剪区、计数区和5哥 堑型堑丝堡!望!
17、型些墨竺塑型丝翌!二二!二!一打捆区六个区,主轧线夯为三个区,粗轧区6架,中轧区6架,精轧区12架,分为3组,每组4架,24架轧机平立交替布置,实现了无扭轧制。中轧和每组精轧的出口处各有一台飞剪,用于切头、切尾、切倍尺、切定尺。该生产线还装备了步进粱式加热炉,加热炉出口处设有高压水除鳞装置,在中轧机的入口处设有电感应加热炉,对轧件进行补充加热。三个精轧机组的出口处t分别设有一个水冷段,冷床入口有两米宽的保温罩,通过控制在线加速冷却、终轧温度、上冷床温度和在冷床上的冷却曲线,使钢材得到适应需要的组织和性能。 l眩霁隧琏翳意讨LJ高压水除磷LJ飞剪 感应加热炉L-J加热炉 初轧机组 中轧机组精轧机
18、组2 精轧机组3l 冷床 I制动群板b孑可鼋夏艿于F可可邕叶冷床输入辊道圈1_4连轧工艺流程图加热炉出口有高压水除磷设备,红坯经辊道进租轧。租轧出口处有摆式剪,然后是长长的辊道,使粗轧与中轧不形成连轧,因为粗轧的出口速度要比在中轧的出口速度快。中轧入口处有感应加热炉,以补偿红坯在中轧入口辊道上等待不确定时间所寻f起的不同程度的温降。在精轧l区、精轧2区、精轧3区的出口处有水冷段和飞剪。在精轧3区飞剪下游是长长的冷床输入辊道,辊道向堑型堑丛堡生蔓!型璧墨竺塑业竺生二翌!i竺一冷床倾斜,紧贴辊道的群板的表面也向冷床倾斜,并且可以升降,让运动的棒材在其斜面上摩擦制动,然后卸到冷床上。12抚钢新流程全
19、线打通的意义、主要对象及特点钢铁企业属于流程性企业,实时数据多、需处理和传输的信息量大、实时性强。钢铁企业的未来发展要求实现办公自动化、生产过程实时监控、生产过程的优化综合为一体。未来钢铁企业竞争的特点是:多品种小批量产品、质优价廉、准时交货。扰钢是一个生产特殊钢的公司,生产高附加值产品,其产品小批量多品种的特点更为特出。因此,建立个新流程生产计划调度系统,对于理顺工艺流程,加快工艺节奏,提高企业经济效益更有重要意义。为了适应市场复杂多变的需求,建立计算机生产管理系统,实现全厂各工序集中计划管理、分散控制,使各工序负荷均衡、物流衔接紧密、工序等待时问缩短,把局部优化扩大为全部工序优化,从而提高
20、生产效率、产品质量、降低能耗和物耗,提高企业经济效益,需要建立新流程生产计划调度系统。特殊钢生产新流程中的电炉、精炼炉、连铸、加热炉和连轧分别都有相对独立的集散控制系统,四个工序都有自己独立的网络系统,通过生产计划调度计算机网络系统实现各工序之问的信息交换。由于该流程生产节奏快,各工序衔接紧,所以迫切需要打通以上四个计算机网络以及与生产制造部、公司总部有关部门之间的通讯联系,运用计算机通信技术,高效率地实现接个流程的生产调度指挥,以适应外部快速变化的市场形势,提高企业的竞争能力是事在必行的紧迫任务。目前,国外许多先进钢铁企业都在设备级与过程级自动化的基础上,致力于建设集成化的计算机生产管理系统
21、,实现生产管理的合理化、集成化,使生产过程中的物流和信息流同步,达到充分提高大型设备生产效率,减少工序等待时间,降低物耗和能耗,进而降低成本,达到提高企业的产品竞争力和经济效益的目标。计算机生产管理系统核心是生产计划和调度系统。本网络建成后的预期效果为:基于抚钢全厂网络,在生产制造部、四炼分厂、连轧分厂之间传递信息,生产制造部、四炼分厂、连轧分厂之间可以共享数据。实现炼钢精炼一连铸一连轧全流程生产计划调度信息传送,全流程生7堑塑堑塑堡生簦坐塑丝墨竺塑!垄 j!二皇型!L产数据的计算机管理,通过全流程静态生产计划编制和人机交互生产计划调整,保证该生产线安全可靠高效地运行。具体表现为:定性效果:提
22、高生产效率,使信息流与物流同步。统一生产计划,分段实施调度,必将使工艺节奏匹配,衔接紧密,从而大大提高生产效率。1)根据物流模拟,编制可执行的生产计划;2)提高及时交货率;3)缩短产品生产时jj;4)使管理调度人员从繁重的事务劳动中解放出来,有更多精力和时间思考深层次管理问题等。定量效果:1)增加产量。由于一体化计划,可充分发挥设备能力,从而增加产量;2)提高热装率(HCR),减少能耗;3)报废炉次几乎为零:4)压缩铸坯库存;5)减少管理人员等。13抚钢调度软件编制的意义、主要对象及特点生产调度是用来组织和安排生产过程并控制生产执行的。调度作业计划是指定各作业的执行机器以及在该机器上执行开始时
23、刻和结束时刻,有条不紊的安排各工序的开始时刻和结束时刻,以便达到生产量高、利用率好、工序衔接紧密且机器不冲突。131 钢铁企业的特点现代化的钢铁企业的发展趋势是设备的大型化、生产过程的连续化、高速化和自动化,钢产品竞争的焦点在于:产品质优价廉、准时交货、多品种、小批量。为此国外许多钢铁企业如:美钢联所属的加里厂,日本的新日铁、住友、川崎、日本钢管、神钢五大钢铁公司的各钢铁厂,韩国的埔项、德国的帝森近年来在设备及过程级自动化的基础上,致力于建设集成化的计算机生产管理系统,实现了从原料进厂到成品出厂整个流程的计算机控制(CIMS)。生产管理丝堡堑丛堡生堑!型些墨竺竺竺丝 一笙二至:!L的合理化、在
24、线化、集成化,对于生产过程中的物流、信息流和能流进行综合管理,使物流和信息流尽可能同步,前后工序紧密衔接,保持物流的一贯性,从而使局部工序的最优化转变为整体工序的最优化,可以充分提高大型设备的生产效率减少工序等待时间,降低物耗和能耗,从而降低成本,提高产品竞争力吐132 钢铁企业的工艺特点钢铁企业的生产过程兼有连续和断续的性质,它既有别于石油、化工的连续生产过程;也有别于机械行业的离散制造过程,它是介于二者之间的混合型尘产过程。钢铁企业主要的生产工艺特点如下:1从产品特点来看钢铁企业的产品都是以天然矿石作为原材料生产出作为机械行业或其他行业的原材料,因而它也叫“一次产品”。钢铁企业的产品按照形
25、状来分可分为管、板、型、卷、线等五大品种,不同形状的产品对于生产计划的制定方法影响很大。在生产主产品的同时,有大量附属产品产生。2从产品结构来看钢铁企业产品的生产属于“分解型”(Breakdown或Diverging)。3丛生产连续性看生产分段连续,带有间歇性。4从物流角度看 产品生产批量大,并有大量的同种类的原料和半成品及燃料同时进入生产过程。从原材料到最终的钢铁产品,在整个生产过程中,原材料的化学特性、物理特性和机械特性都在不断变化。在物流转换过程中,不但有热金属流的产生,而且伴有能量和水的大量消耗。物流、能流、信息流露要进行综合管理,而且要求同步。5丛生产工艺过程来看生产过程是多阶段的,
26、工艺路线基本是单一厨定的,前后工序的物流要协调一致,时间节奏要匹配。6从设备角度来看 。生产要集中在几个大设备上(或流水线上),单机设各大、功率大,设备操9堑塑堑塑堡生兰墼塑堕至竺塑旦垄 一,笙二!L兰!L作与维护需人工负责。设备布置有串、并、混联三种方式,构成连续的生产布置。设备布置固定不变。7从作业条件和制度来看多为高温、危险、墓体力劳动。三班连续作业。133 钢铁企业管理的特点1生产管理的目的(1)准时交货;(2)提高设备利用率;(3)最大的成材率。2产品特征对生产管理的影响生产计划的方法与产品的形状有很大的关系,如管、板、型、线卷的计划方法各异。3生产工艺对生产管理的影响生产的连续性要
27、求生产计划调度具有实时性的在线计划与重计划的能力。生产的间歇性要求进行合理的库存管理,指定合理的批量。各工序之间要联合进行管理,协调一致以保证物流一贯制。生产计划用的方法受工艺条件的制约很大。4丛生产管理体系结构来看生产计划和调度是多级的,从上到下都分为长远规划、中短期计划、详细计划、作业计划和作业调度五级。5丛生产计划方法来看计划分为两种类型:一种类型为“虚件计划”,相当于申请计划;另一种类型为“实物计划”。“虚件计划”是逆流程分段制定的,是拉式计划;而“实物计划”是顺流程分段实施的,也称为“推式计划方式”。“实物计划”是“虚件计划”的重计划,生产实施是顺流程以“实物计划”为准的。对于“虚件
28、计划”,主要是依据工艺路线、工序持续提前期、成材率逆流程编制。对于“实物计划”,主要依据现有量和需求量进行分配平衡。生产计划是生产管理的主要职能。生产计划是对市场需求和接受定货的预测和处理,从与之相应的工厂设备计划开始,一直到为了更经济的满足预测量望塑!堑鎏堡生笪!塑竺墨堑塑坐茎三二!i二!一和接受定货所决定的生产时间和生产数量而进行的生产方式的设计,以及制定的R程计划、库存、采购方法和工序管理等设计,还包括为此而准备的必要的各种标准等有关资料。在现代钢铁企业中,如果没有一个严密的计划,企业的生产经营活动就会陷入一片混乱之中。生产计划是生产执行的依据,又是实行控制的标准,能进行生产能力与资源方
29、面的协调和平衡,是生产管理的首要职能。总之,为适应市场复杂多变的需求,建立计算机生产管理系统,实现新流程各工序集中计划管理、分散控制,使各工序负荷均衡、物流衔接紧密、工序等待时间缩短,把局部优化扩大为全部工序优化,从而提高生产效率、产品质量、降低能耗和物耗,对于提高企业经济效益有重要意义【41。14新流程计算机调度技术的现状和发展趋势国际钢铁工业生产管理的发展:从50年代末,国外就开始将计算机应用到企业管理上来。起初只是简单的业务管理,随着计算机技术的不断发展,计算机的应用范围逐渐扩展到企业管理的各个领域,并与现代化通讯技术相结合,实现了计算机对企业的全面系统管理。从60年代开始,世界进入了管
30、理信息系统时代,陆续一些大型企业意识到,只有建立一个把过程控制计算机系统与生产经营计算机系统紧密连接在一起,将生产、计划、销售管理集成一体,才是钢铁企业获得竞争优势的必由之路。在日本,长期以来以“生产”作为竞争成功因素,在多个领域战胜了国际上强大对手,成为技术领先、经济势力雄厚的世界大国。新日铁、住友、川I崎、日本钢管、神户五大钢铁公司的钢铁厂,近几年来相距投入大量资金开发研究生产管理方面的新技术、新方法,更新了60、70年代建立的计算机管理系统,建立起现代化的计算机集成管理系统。由此在国际市场竞争中占据了有利地位成为先进的钢铁生产大国。在后起之秀的韩国,蒲项钢铁公司和光阳钢铁厂也都投资开发了
31、生产管理系统。特别是年产千万吨的光阳钢铁厂,从1985年开始动工兴建计算机集成管理系统。随着工厂的分期投产,每个部分的计算机集成管理系统也相应分期投入运行。目前,光阳钢铁厂已成为国际公认的现代化程度最高的实现计算机堑!塑堑选堡!塞!塑些墨竺堕堕丝 一坠二至!i!一集成管理系统的钢铁企业,并取得了显著的综合经济效益,多项经济技术指标处于国际领先地位。现在,发达国家的大中型企业的绝大部分实现了生产计划的编制、修改、管理的计算机化。计算机应用于企业生产管理是当今世界生产管理的发展趋势,也是现代化管理的必然要求。mlf7I15抚钢现行系统存在的问题抚顺特殊钢有限公司成立历史较长,虽然不断进行改造,但仍
32、存在一些问题,在生产设备上存在的问题有:1炼钢系统炼钢系统生产工艺和技术装备落后,经多次改造后,新旧炼钢设备和工艺并存,旧的电弧钢炉多采用单板机控制,仍未摆脱传统老工艺的束缚,产品质量与国际水平还有一定差距,因此按抚钢发展规划,炼钢的改造从优化产品结构、优化工艺流程、优化设备水平出发,但不具备进一步实现过程自动化的条件。新炼钢采用节能型超高功率电炉和LF、vD炉、配备了较完整先进的基础自动化系统,并预留了与过程机的接口,可进一步实现过程自动化,为与连铸机一起形成在线生产控制创造条件。2加工系统在加工系统方面,现有锻压和轧钢等十个分厂,大部分设备都是3060年代水平,生产工艺流程落后,根据抚钢今
33、后的发展规划将进一步提商装备水平,适应市场需要,调整品种结构,改善产品质量。在自动化方面,对各种炉窑,着重实现各种不同水平的基础自动化,对轧机乃至辅助设备由于工艺、设备比较落后,可以根据设备改造情况,应用相应的基础自动化装置,短期内没有实现过程自动化的条件。目前,生产管理中存在的主要问题是:I 生产管理系统的计算机化程度很低,生产经营计划和作业计划的编制仍以手工处理为主。2通信效率低。各部门之间的信息通讯、数据传输、技术指导和命令传达仍依赖于效率较低的电话线。堑塑堑煎堡生苎垫塑堡墨堕箜堕垄蔓二皇兰堕L3 实时处理能力不足。当某现场出现紧急情况时,主管技术人员要骑自行车从一处赶往另一处。4 生产
34、管理科学化、规范化程度低。生产管理决策问题单凭决策者的经验和主观判断。5 工序间协调性差。工序间物流衔接不紧密,各生产环节不能协调配合。6制品管理不善。分厂间成品或半成品流动时经常出现掉队锭、坯,混号锭、坯。7产品积压多。计划外产品多,造成产品积压现象。目前,抚顺特殊钢有限公司还没有形成一个公司级范围的计算机集成制造系统,大部分仅在局部实现计算机集成制造系统管理和控制。分别管理炼钢(精炼)、连铸、连轧,由于没有统一设计,缺乏规定的数据格式和约定,虽然在局稚上提高了效率,但从新流程全局来看,形成了四个自动化孤岛,孤岛之间缺乏应有的信息沟通,从而导致炼钢与轧制生产计划编制周期长,下达、反馈信息不及
35、时。影响了自动化的程度。一方面,不利于新流程的生产组织和调度:另一方面,对于新流程一体化生产来说很不适应。这主要表现在新流程一体化生产除要求设备严格外,对生产时问和生产顺序的要求也相当严格;同时,由于新流程生产线长(包括炼钢生产、精炼生产、连铸生产和连轧生产),生产过程情况复杂,信息多、变化快。以目前生产制造部的生产计划编制方式和编制速度,将远远跟不上炼钢精炼一连铸连轧新流程一体化的生产节奏。寻求定量、快速、科学的新流程生产计划编制方案,对于提高整个企业的生产效率、降低成本、减少能耗、提商经济效益将有着重大意义。16本文工作本文是在参加国家九五科技攻关项目专题“抚钢新流程关键自动化技术的研究与
36、开发”的工作过程中完成的,内容涉及其中的两个子专题的部分工作。主要工作如下:设计了基于光纤的全流程生产计划调度系统的计算机网络,在设计中充分考虑与抚钢未来的企业网的连接问题。打通抚钢的炼钢一精炼一连铸一连轧新工艺流程的四个计算机网络以及与生产制造部、公司总部有关部门之间的通讯联系,为运用计算机通信技术,高效率地实现整个流程的生产调度指挥,建立抚钢新流程计算机调度系统的研发 第一章绪论硬件平台。 在充分考虑国情与厂情的基础上,完成了四炼分厂生产调度管理软件的设计和编程,该软件实现了生产调度指挥和管理的计算机辅助化,使调度人员从繁琐的报表中解脱出来,提高了工作效率和大型设备生产效率,减少等待时间,
37、降低了物耗和能耗,进而降低了成本。本系统已安装于抚钢现场,处于试用期。14堡型翌鎏堡生曼坠塑堕墨丝塑堕竺 一翌三!二堡趔旦堂堕坠!一第二章抚钢计算机网络设计在进行计算机网络设计时,应满足实用性、先进性、开放性、可靠性、安全性、经济性、可扩充性这几个原则。其中经济性是要求所设计的网络要充分利用企业现有的网络资源。可扩充性是所设计的网络要考虑到由于企业的发展而引起的对网络的扩展的要求。新流程只是扰顺特殊钢有限公司全厂生产体系的一部分,新流程计算机网络的设计必须为抚钢全厂网的发展预留接口,为此需要深入调查抚顺特殊钢有限公司全厂的状况,充分考虑抚钢未来的发展,在扰顺特殊钢有限公司全厂网的背景下设计新流
38、程网络。21抚钢综合概况抚顺特殊钢有限公司是我国大型特殊钢骨干企业之一,是国家大一型特殊钢重点企业,国家重点支持的512家国有大中型企业。始建于1937年,至今已近六十年的历史。它位于辽宁省抚顺市的西部望花区,东邻抚顺铝厂,南靠抚顺矿务局煤矿石山,西与抚顺化工厂毗邻,北为抚顺市鞍山路,紧靠沈抚铁路和公路,交通十分方便,占地281万平方米,固定资产原值217亿元,净值131亿元。设备总重46万吨。抚钢有限公司具有年产钢58万吨,钢材45万吨的年生产能力。解放后,抚顺特殊钢有限公司经过恢复、改造扩建和近十年来的技术设备引进,现已成为国家一级计量单位。抚顺特殊钢有限公司目前可生产高精度工模具钢、高档
39、齿轮钢、轴承钢、碳结合金钢、弹簧钢、低碳不锈钢、航空航天用超高强度钢等12大类近217个钢种5923个品种和规格的产品,初步形成不同规格的方、圆、扁、环板材产品系列并可根据用户所需产品的性能,研制生产新型钢种。全厂下设一炼、二炼、三炼、四炼、锻钢、轧钢、锻压、薄板、钢管等16个生产分厂,8个辅助分厂,还有国家级技术中心、设计处、机动、供应、运输等二十二个辅助单位和九个公司,尤其是九七九年后从联邦德国、奥地利等国家引进了具有世界先进水平的五套冶炼、锻压设备,使产品质量和自动化程度大为提高。同时,还从美国、荷兰、日本等国家引进了十一台科研堑塑堑堕堡生簦!垃!些墨堕塑竺丝 一笙三!二匿塑兰兰堕竺土一
40、检测设备,为赶超国际先进水平提供了相应的质量检测手段。其采用炉外精炼冶炼的轴承钢,合金结构钢、不锈钢、超低碳不锈钢及采用i000吨精锻机、2000吨快速机锻造的各类锻件、模块的质量,均达到目前世界先进水平。抚钢的产品行销全国各地,广泛用于航天、航空、航海、核能、常规武器、机械、化工、汽车、石油、轻纺等领域。部分产品远销美国、德国、英囡、韩国、东南亚等20多个国家和地区。并获得美国、泰国、台湾等多家用户的质量信誉证书。22抚钢的发展规划1企业发展方向预测2000年钢材消费约为l亿吨,特种钢材约800-900万吨。而抚钢特殊钢有限公司是我国重要的特殊钢生产基地之,是我国最早生产不锈钢的厂家之一,高
41、温合金、模具钢、合金结构钢方面在特殊钢行业也占有重要地位,特别以生产军工产品质量优异而著称。根据特殊钢市场品种需求分析,抚顺特殊钢有限公司在目前生产八大钢种的大、中、小型棒材的基础上,提高合金钢、高合金钢比、增加锻压件、高精度模具钢、深加工精整热处理材、冷拔材、剥皮材以军工和特殊用途钢材,形成产品系列,使其在数量上、质量上在国内国际市场竞争中处在有利地位。逐步增加连铸比,提高装备水平,改善工艺技术结构,提高产品质量。使抚顺特殊钢有限公司成为以超高功率电炉、炉外精炼、合金钢连铸作为主要手段,生产齿轮钢、模其钢、锻压和深加工制品、高温合金、军工特殊用途钢材等品种,具有自己特色的特殊钢厂。2企业经营
42、决策1大力调整品种结构,以适应国内外高科技市场要求。2增强内功,发展方向是高质量,低成本。3在大力度开发有效市场前提下,由“限产压库”向“保产压库”方向转移,力争多生产,多发货、多回款,达到大流量良性循环。4开辟多种市场,实行全方位营销策略,由日常销售转向大出口、大批发零售,大打高科技市场,以达到多渠道回款。6 +堑型堑堕堡生簦!塑竺墨竺竺堕茎 一登兰!型型兰塑望旦:一j为促进资金大流量循环,产品售价要山“高价慢转”向“平价快转”方向转移。6在出口上,峰持“要啥出啥”,“要多高水平出多高水平”,“给多低价格降多低成本”,以达到增加资金来源,提高企业素质的目的。7把科技快速变成生产力,做到:由采
43、用传统炉料结构转向适应市场的炉料结构;由经济配料转向技术配料:用低档装备生产高档产品a8供应系统要开拓大市场。9集“科、工、贸”为一体,发展多元化经营。由生产钢材发展到生产第二产品;由只卖钢材发展到卖技术、卖硬件;不但出口钢材还要出口原材料。lO在计算机总体规划指导下,进一步开发和完善管理信息系统(MIS),建立计算机生产指挥系统,质量监督系统,采用成熟的CAD、CAM、CAPP、MRPII、PCC等CIMS单元技术,对四炼钢逐步实现低成本ClMS,以部分实现企业决策科学化,管理和设计现代化,生产制造自动化,以提高市场竞争能力。2。3抚钢计算机应用现行状况抚顺特殊钢有限公司是较早把计算机应用于
44、生产管理的企业之一。八七年从美国王安公司引进了“王安100超小型机”,并派人员到国外进行了业务培训,针对“超小型机”的特点开发了一系列“人事”、“工资”、“计划统计”等软件,随后又购买了IBM PC和286机等,并实现了车间和调度室的“点对点”通讯,提高了数据转输速度。九一年后,开发了新产品、经销等计算机系统和财务计算网络系统,使钢厂财务工作实现了电算化,使资金周转率大大提高,为钢厂管理科学化做出巨大贡献。目前,厂长查询系统对经销从订货合同到合同排产、下达、入库、发运、贷款结算以及炉料、材料、备件等采购的实际价格、收支存等方面进行鹰询、跟踪、如今全厂拥有从IBM PC到奔腾586各类微机近百台
45、,计算机专业人员50余入。在当前市场竞争的大潮中,如何使计算机在辅助决策上发挥更大的作用,是使企业取得效益的大问题。在生产控制方面,在近几年开发了多个系统,取得了可喜的成果,以上所有这些成果,都为抚钢计算机的应用及进一步发展奠定了基础。抚钢在前一阶段计算机应用的实践证明,某一单位的局部网络和单项的计堑型堑堕堡生蔓!塑鉴墨竺塑堕丝 蔓三要二堑塑塑兰堕生一算机应用已不能胜任整个钢厂经营和生产需要,其原因是信息分散,无法实现全局或局部资源共享,调用困难,数据重复存储,利用效率低。为此进行扰钢综合计算机管理信息系统的总体规划和初步设计,并在此基础上逐步实现抚钢的经营管理和生产控制现代化,是非常适时和必
46、要的。24抚钢现行系统调查分析抚钢管理组织机构及其业务范围一 各机构职能1 计划部门计划部门是全厂数据处理上报的综合部门,主要负责全厂生产经营情况的综合合计划统计、技改项目立项、审查和对国内外信息收集分析;会同有关部门制定年季经营计划等工作。是实现企业经营目标和经营战略,对企业外部环境变化与竞争力量消长趋势进行分析和采取对策的重要部门。2 物资供应部门物资供应部门是负责全钢厂生产所需的炉料、废钢、生铁、耐火等原材料及其建设、化工等辅助材料的计划制定、物资采购、进货、并进行收、支、存管理的重要环节,物资供应是钢厂正常运转的必要条件。3 生产部门生产部门是企业供、产、销的中心环节,是确定生产指标,
47、安排生产,及时掌握生产进度的职能部门。同时生产部门根据企业的原材料供应、人力、设备及销售情况均衡地进行排产。4 经销部门经销部门是企业对外联系的窗口,主要代表企业了解市场需求、签订合同、进行合同排产、并掌握合同进度的职能部门。5 财务部门财务部门是钢铁企业实现利润,降低成本的关键部门。财务部门在企业经济活动中起反映、监督和参与决策的职能。6 技术监督部门质量管理是影响生产发展的一个重要因素。它的职能是在厂长直接领导下,行使质量管理权力,负责对产品生产的全过程的质量监督检查,并进行岗质量l窖堑型堑丝堡生璺丛塑竺至篓堕竺丝 笙三要堑塑堕垒燮笪一的签订和信息反馈工作。7 机动设备部门机动部门是负责全
48、厂设备管理、动力管理以及备件采购、供应管理工作,8 能源部门能源是钢铁企业进行产品生产的重要资源,能源消耗量是影响钢铁工业产品成本的重要因素。9 总调度总调度室是负责全厂生产调度的指挥中心,按照订货合同,协调供应、生产等部门之间关系,它直接收集来自各有关生产分厂、处室等职能部门的数据,并以此编制产品产量Ff计划、月计划、并对生产情况进行统计分析。10 劳资部门劳资部门是负责全厂劳动定员管理、干部和职工的档案、考核管理及其工资、职称晋级等日常劳动人事的管理。11 运输部门供、产、销、运是企业的四大环节,而运输是其中之一的重要部门。钢厂的厂区为东西长33公里,南北宽05公里的条狭长地带,且被抚顺矿务局机械修配厂及铁路砂石线分割为东厂区、西厂区和锻压区三分部,其运输流程往返、迂回、交叉较多,这就使抚钢的运输部门管理难度大、复杂程序高。它负责全厂生产、生活、基建的铁路和公路运输,以及全厂汽车检修计翅J的编制等。i2 科技管理(含新产品处内容)科学技术是提高生产效率,增加经济效益的重要手段。科技管理的好坏,直接影响企业科学技术的发展。科技管理是钢厂科研项目的上报、立项、以及新产品研制管理的部