本发明专利技术涉及基于BOM和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统及方法，该系统包括销售管理模块、库存管理模块、采购管理模块、产品BOM模块、MRP运算模块、生产计划模块、电能计划模块、生产调度模块、电能统计模块和电能监控模块，该电熔镁生产能源管理方法为根据电熔镁BOM、电熔镁的销售订单需求量、电熔镁的交货日期、电熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨电极的库存可用量信息进行MRP运算，生成电能需求计划、原料采购计划和生产计划，本发明专利技术可以大大提高电熔镁企业生产计划、采购计划和电能需求计划制定的效率、准确性和可执行性，并与销售订单需求相匹配，便于按计划组织生产，保证订单及时交付。
【技术实现步骤摘要】
基于BOM和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统及方法
本专利技术属于电炉生产能耗管理领域，具体涉及基于B0M和MRP运算的电熔镁生产 能源管理系统及方法。
技术介绍
中国是世界上菱镁矿资源最为丰富的国家。镁砂系菱镁矿等镁质原料经高温处理 达到烧结程度的产物的统称，其中电熔镁砂由于结晶大、致密、耐高温，是炼钢转炉、电炉以 及精炼钢包镁碳砖的主要原料，同时低铁大结晶电熔镁砂也是电器元件中良好的绝缘填充 材料，市场需求空间巨大。 电熔镁生产主要原料为菱镁矿石或轻烧镁粉，采用电弧炉冶炼、熔化，再结晶的生 产方式，熔炼过程中会消耗一定数量的石墨电极以及大量电能。与其他大多生产过程物料 成本所占比例较高，能源成本所占比例较低不同，电熔镁生产中电力成本约占其产品成本 60%左右。以菱镁矿石为原料的一步法生产每吨用电约为3200-35001^11，以轻烧镁粉为原 料的二步法生产每吨用电约为2700-3000kwh。在某产业集群区，电熔镁行业电耗占生产企 业电耗的50%左右，能源消耗量巨大。供电部门为了避免企业因用电缺乏计划性对电网电 压造成冲击，影响供电质量，一般采用合同方式约定企业用电需量限额，并对超需量限额部 分收取高额惩罚性电费。 长久以来，由于电熔镁产业集群区域所具有的资源和市场优势，使得企业多采用 经验至上，粗放生产的管理方式。企业往往凭经验或人工计算来确定生产所需电能，并以 此为依据与供电部门签订供电合同，在合同规定的用电需量限额内满负荷安排生产。这种 粗放的方式往往导致生产计划与订单需求的不匹配，可能因签订的供电需量限额过高，而 超量生产，造成产品库存积压；也可能因签订的供电需量限额过低，导致产能不足，订单延 期交付；或因超需量限额用电，而被供电部门加收惩罚性电费。同时大多电熔镁企业生产设 备简陋，热工制度和操作规程不健全，缺乏对作业班组能耗考核的数据依据，影响员工的节 能积极性，也造成一定的能源损失。 综上所述，电能成本不仅仅占电熔镁产品成本的比重较高，电能需量限额也是决 定企业产能的瓶颈，因而电熔镁生产企业根据销售订单，在保证及时交货的前提下，合理确 定用电需量，按计划组织生产，并对生产过程中实际能耗进行监控、考核，具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理系 统及方法，在计划层和执行层，传统意义的物料清单（BOM-Bill of Materials)和物料需求 计划（MRP-Material Requirement Planning)只用于具有实物形态的物料需求的计算，考 虑电熔镁生产的独特性，本专利技术把电能（视为虚拟物料）与其他物料一同建立产品B0M，基 于销售订单的需求数量和交货日期，通过MRP运算，自动生成生产计划、物料采购计划和电 能需求计划；并采集生产实际能耗数据和产量信息，计算电能的实际单耗，与产品B0M中的 标准单耗比较，对生产用电情况进行分析、考核，构建基于ERP/MES/PCS集成应用思想的电 熔镁生产能源管理系统。 本专利技术的技术方案是： 基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统，包括销售管理模块、库存管理模 块、采购管理模块、产品B0M模块、MRP运算模块、生产计划模块、电能计划模块、生产调度模 块、电能统计模块和电能监控模块； 销售管理模块，用于生成电熔镁销售订单，包括电熔镁的销售订单需求量和电熔 镁的交货日期； 库存管理模块，用于生成电熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息 和石墨电极的可用量信息； 采购管理模块，用于根据MRP运算模块生成的原料采购计划生成菱镁矿石和石墨 电极的采购订单； 产品B0M模块，根据企业生产工艺规程，设定生产单位产量电熔镁所需菱镁矿石、 石墨电极、电能，即电熔镁B0M ; MRP运算模块，根据电熔镁B0M、电熔镁的销售订单需求量、电熔镁的交货日期、电 熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨电极的库存可用量信息进行 MRP运算，生成电能需求计划、原料采购计划和生产计划； 生产计划模块，用于根据MRP运算模块生成的生产计划为每台电熔镁炉分配生产 任务，并将各台电熔镁炉的生产任务发送至生产调度模块； 电能计划模块，用于根据MRP运算模块生成的电能需求计划，确定满足当月电熔 镁生产的用电量，将电能计划数据传递至电能统计模块，同时根据电能需求计划为每台电 熔镁炉分配电能计划，并将每台电熔镁炉的电能计划发送至生产调度模块； 生产调度模块，用于将每台电熔镁炉的生产任务和每台电熔镁炉的电能计划进行 匹配，并将匹配结果下发至电熔镁炉控制系统； 电能监控模块，用于对电熔镁炉生产现场实时获取每台电熔镁炉的电流、电压、有 功功率、有功电度量信息，实现电能的实时监控； 电能统计模块，用于对电熔镁炉生产现场实际电能消耗和实际电熔镁产量进行统 计，计算实际电能单耗。 利用基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统进行电熔镁生产能源管理的 方法，包括以下步骤： 步骤1:根据企业生产工艺规程，设定生产单位产量电熔镁所需菱镁矿石、石墨电 极、电能需求量，即电熔镁B0M ; 步骤2:生成电熔镁销售订单，包括电熔镁的销售订单需求量和电熔镁的交货日 期； 步骤3 :计算生成电熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨 电极的可用量信息； 步骤4 :根据电熔镁B0M、电熔镁的销售订单需求量、电熔镁的交货日期、电熔镁 的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨电极的库存可用量信息进行MRP运 算，生成电能需求计划、原料采购计划和生产计划； 步骤5 :根据生成的原料采购计划生成菱镁矿石和石墨电极的采购订单； 步骤6:根据生成的电能需求计划，确定满足当月电熔镁生产的用电量，同时根据 电能需求计划为每台电熔镁炉分配电能计划； 步骤7:根据生成的生产计划为每台电熔镁炉分配生产任务； 步骤8:将每台电熔镁炉的生产任务和每台电熔镁炉的电能计划进行匹配，并将 匹配结果下发至电熔镁炉控制系统； 步骤9:对电熔镁炉生产现场实时获取每台电熔镁炉的电流、电压、有功功率、有 功电度量信息，实现电能的实时监控； 步骤10:对电熔镁炉生产现场实际电能消耗和实际电熔镁产量进行统计，计算实 际电能单耗。 本专利技术的有益效果是： 本专利技术基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统及方法，可以大大提高电 熔镁企业生产计划、采购计划和电能需求计划制定的效率、准确性和可执行性，并与销售订 单需求相匹配，便于按计划组织生产，保证订单及时交付；同时可为企业能源考核提供依 据，增强全员节能意识，提升节能效果，提高经济效益。 【附图说明】 图1为本专利技术【具体实施方式】中基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统的 结构框图； 图2为本专利技术【具体实施方式】中基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理方法的 流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术【具体实施方式】加以详细的说明。 基于B0M和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统，如图1所示，包括销售管理模 本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于BOM和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统，其特征在于，包括销售管理模块、库存管理模块、采购管理模块、产品BOM模块、MRP运算模块、生产计划模块、电能计划模块、生产调度模块、电能统计模块和电能监控模块；销售管理模块，用于生成电熔镁销售订单，包括电熔镁的销售订单需求量和电熔镁的交货日期；库存管理模块，用于生成电熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨电极的可用量信息；采购管理模块，用于根据MRP运算模块生成的原料采购计划生成菱镁矿石和石墨电极的采购订单；产品BOM模块，根据企业生产工艺规程，设定生产单位产量电熔镁所需菱镁矿石、石墨电极、电能，即电熔镁BOM；MRP运算模块，根据电熔镁BOM、电熔镁的销售订单需求量、电熔镁的交货日期、电熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨电极的库存可用量信息进行MRP运算，生成电能需求计划、原料采购计划和生产计划；生产计划模块，用于根据MRP运算模块生成的生产计划为每台电熔镁炉分配生产任务，并将各台电熔镁炉的生产任务发送至生产调度模块；电能计划模块，用于根据MRP运算模块生成的电能需求计划，确定满足当月电熔镁生产的用电量，将电能计划数据传递至电能统计模块，同时根据电能需求计划为每台电熔镁炉分配电能计划，并将每台电熔镁炉的电能计划发送至生产调度模块；生产调度模块，用于将每台电熔镁炉的生产任务和每台电熔镁炉的电能计划进行匹配，并将匹配结果下发至电熔镁炉控制系统；电能监控模块，用于对电熔镁炉生产现场实时获取每台电熔镁炉的电流、电压、有功功率、有功电度量信息，实现电能的实时监控；电能统计模块，用于对电熔镁炉生产现场实际电能消耗和实际电熔镁产量进行统计，计算实际电能单耗。...
【技术特征摘要】
1. 基于BOM和MRP运算的电熔镁生产能源管理系统，其特征在于，包括销售管理模块、 库存管理模块、采购管理模块、产品B0M模块、MRP运算模块、生产计划模块、电能计划模块、 生产调度模块、电能统计模块和电能监控模块； 销售管理模块，用于生成电熔镁销售订单，包括电熔镁的销售订单需求量和电熔镁的 交货日期； 库存管理模块，用于生成电熔镁的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石 墨电极的可用量信息； 采购管理模块，用于根据MRP运算模块生成的原料采购计划生成菱镁矿石和石墨电极 的采购订单； 产品B0M模块，根据企业生产工艺规程，设定生产单位产量电熔镁所需菱镁矿石、石墨 电极、电能，即电熔镁B0M; MRP运算模块，根据电熔镁B0M、电熔镁的销售订单需求量、电熔镁的交货日期、电熔镁 的库存可用量信息、菱镁矿石的库存可用量信息和石墨电极的库存可用量信息进行MRP运 算，生成电能需求计划、原料采购计划和生产计划； 生产计划模块，用于根据MRP运算模块生成的生产计划为每台电熔镁炉分配生产任 务，并将各台电熔镁炉的生产任务发送至生产调度模块； 电能计划模块，用于根据MRP运算模块生成的电能需求计划，确定满足当月电熔镁生 产的用电量，将电能计划数据传递至电能统计模块，同时根据电能需求计划为每台电熔镁 炉分配电能计划，并将每台电熔镁炉的电能计划发送至生产调度模块； 生产调度模块，用于将每台电熔镁炉的生产任务和每台电熔镁炉的电能计划进行匹 配，并将匹配结果下发至电熔镁炉控制系统； 电能监控模块，用于对电熔镁炉生产现场实时获取每台...
【专利技术属性】
技术研发人员：郜绍辉，徐泉，初延刚，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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