智能出钢材组坯方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种智能出钢材组坯方法及其装置。该智能出钢材组坯方法包括：接收使用者输入的指令；从存储器的合同存储单元读入合同并将该合同进行分组处理；根据分组处理后的各组合同优化出组坯方案；将该组坯方案按格式进行分类后传送给存储器进行存储并通过使用者界面显示该组坯方案。本发明专利技术提出的智能出钢材组坯方法及其装置能够提高平均命令收得率和组坯效率，缩短生产周期，降低生产成本，节约原材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种出钢材组坯技术，具体涉及一种智能出钢材组坯方法及其装置。
技术介绍
目前，刚性需求钢铁企业生产流程长，生产方式采用大规模定制模式。这种钢铁企业的生产特点与客户的多品种、小批量、个性化需求之间存在矛盾，导致钢铁企业生产成本较高。此外，钢铁企业产品品种多，产线多，生产线物流交叉，使得计划排程工作难度增大。为使钢铁企业生产适应客户的需要，满足刚性需求的要求，以及合理地生产计划排程，高质、高效的板坯设计与生产对钢铁企业是致关重要的。然而，目前大多数钢铁企业的出钢材组坯方法仍然是在MES系统下进行人工组坯。即使少数钢铁企业采用组坯装置，但是此种组坯装置也只是适应于大客户的大批量出钢材组坯。因此，有必要提出一种改进的智能出钢材组坯方法及其装置，提高组坯质量，减少材料浪费，节约生产成本，使得传统制造业向数字化和智能化制造方向转变。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种智能出钢材组坯方法及其装置，以解决刚性需求钢铁企业组坯的效率、质量和自动化程度不高、材料浪费以及出产成本较高的技术问题。本专利技术提供的智能出钢材组坯方法包括接收使用者输入的指令；从存储器的合同存储单元读入合同并将该合同进行分组处理；根据分组处理后的各组合同产生组坯方案；将该组坯方案按特定格式进行分类后传送给该存储器进行存储以及显示该组坯方案。本专利技术提供的出钢材组坯装置包括使用者界面、输入输出处理单元、并行组坯单元以及存储器。使用者界面，用于接收使用者输入的指令，并显示组坯方案；输入输出处理单元，电性连接于该使用者界面；并行组坯单元，电性连接于该输入输出处理单元，以及存储器，电性连接于该输入输出处理单元，用于存储数据；其中，该输入输出处理单元从该存储器的合同存储单元读入合同并将该合同进行分组处理后传送给该并行组坯单元，该并行组坯单元根据分组处理后的各组合同优化出组坯方案；将该组坯方案按特定格式进行分类后传送给该存储器进行存储；以及通过该使用者界面显示该组坯方案。本专利技术提出的智能出钢材组坯方法及其装置的有益效果在于提高合同组坯的平均命令收得率和效率，缩短生产周期，降低生产成本，节约原材料。附图说明图1为本专利技术具体实施方式所提出的出钢材组坯装置的结构示意图。图2为本专利技术具体实施方式所提出的智能出钢材组坯方法的流程图。图3为并行组坯单元优化出组坯方案的过程的流程图。图4为并行组坯单元确定分组处理后的各组合同中的组坯参数的方法的流程图。图5为并行组坯单元根据该组坯参数对当前组合同优化出组坯可用的大板方案的方法流程图。图6为并行组坯单元校验方法的流程图。图7为并行组坯单元计算组坯方案(最优组坯方案)的方法的流程图。具体实施例方式参见图1，图1为本专利技术具体实施方式所提出的出钢材组坯装置的结构示意图。出钢材组坯装置至少包括使用者界面1、输入输出处理单元2、并行组坯单元3以及存储器4。其中，输入输出处理单元2，电性连接于使用者界面I ;并行组坯单元3，电性连接于该输入输出处理单元2，并且存储器4电性连接于输入输出处理单元2。优选地，使用者界面I与输入输出处理单元2通过计算机网络连接。使用者界面I接收使用者输入的指令，该指令用于使用者启动组坯方法以及核对和确定组坯方案。使用者可以通过使用者界面I显示相应的组坯方案。使用者界面I可以设置于一体机、台式PC机及/或笔记本电脑上。存储器4用于存储数据，包括基表存储单元、规则存储单元、合同存储单元以及组坯方案存储单元；其中合同存储单元和组坯方案存储单元分别存储合同和组坯方案；基表存储单元和规则存储单元分别存储基于钢铁企业刚性需求以及组坯经验提炼的多个基表和多条规则。输入输出处理单元2从存储器4的合同存储单元读入合同并将合同进行分组处理后传送给并行组坯单元3，并行组坯单元3根据分组处理后的各组合同优化出组坯方案；以及将并行组坯单元3的组坯方案按特定格式进行分类后传送给存储器4。参见图2，图2为本专利技术具体实施方式所提出的智能出钢材组坯方法的流程图。智能出钢材组坯方法包括如下步骤步骤S21，使用者通过使用者界面I接收使用者输入的指令。步骤S22，输入输出处理单元2从存储器4的合同存储单元读入合同并将合同进行分组处理。步骤S23，并行组坯单元3根据分组处理后的各组合同分别优化出组坯方案。 步骤S24，输入输出处理单元2对组坯方案按特定格式进行分类后传送给存储器4的组坯方案存储单元进行存储，并通过使用者界面I显示组坯方案。优选地，特定格式为组还方案头表和体表的格式。参见图3，图3为并行组坯单元3优化出组坯方案的过程的流程图。并行组坯单元3根据分组处理后的合同分别优化出组坯方案的方法包括如下步骤步骤S31，进行合同归并，并通过基表得到分组处理后的各组合同中的组坯参数。举例来说，并行组坯单元3将分组处理后的各组合同按给定的相同属性进行合同归并，通过输入输出处理单元2获取存储器4的基表存储单元中的基表，以及通过基表得到分组处理后的各组合同的组坯参数。优选地，并行组坯单元3搜索基表中与分组处理后的各组合同相匹配的数据来得到组坯参数。该组坯参数包括组大板、板坯和结晶器断面等组坯参数。步骤S32，组出所有可能的组坯大板方案并通过板坯参数反推与参数校验得到组坯大板方案集(即，组坯可用的大板方案集)。也就是说，并行组坯单元3通过该输入输出处理单元2读取存储器4的规则存储单元中的规则，对分组处理后的各组合同按该组坯参数组出和校验所有可能的组坯大板方案，对通过校验的所有可能的组坯大板方案分别按该推存的结晶断面反推板坯参数并进行参数和规则校验(例如，校验该板坯参数是否满足规则)得到组坯大板方案集(即，组坯可用的大板方案集)。优选地，并行组坯单元3可以根据确定的组坯参数采用邻域内回溯策略对分组处理后的各组合同按该组坯参数组出和校验所有可能的组坯大板方案，并根据结晶断面对通过校验所有可能的组坯大板方案反推板坯参数与参数校验得到各组合同的组坯大板方案集(即，组坯的可用大板方案集)。步骤S33，搜索候选组坯方案(即，候选组坯方案集)。即，并行组坯单元3根据各组合同组坯的可用大板方案集分别对分组处理后的各组合同组出所有可能的组坯方案(即，候选组坯方案集)。优选地，并行组坯单元3用该组坯的可用大板方案集搜索出该分组处理后的各组合同的可能的组坯方案(即，候选组坯方案集)，并且，如果该组坯的可用大板方案集的规模小于给定的阀值，是基于回溯策略搜索，否则是基于多步回溯策略搜索。步骤S34，选取最优组坯方案(S卩，最优板坯集)。优选地，并行组坯单元3搜索出各组合同的所有可能的组坯方案(即，候选组坯方案集) ，计算候选组坯方案中各板坯的命令收得率，分别选择平均命令收得率最优的组坯方案(即，最优组坯方案)作为最终采用的组坯方案并计算最终采用的组坯方案的其它性能参数。其中，命令收得率=板坯合同重量/进加热炉板坯重量。也就是说，在此实施例中，先生成所有可能的组坯大板方案，然后对所有可能的组坯大板方案进行参数和规则校验，对校验合格的可能的组坯大板方案反推板坯参数并进行参数和规则校验得到组坯的可用大板方案集，接着用组坯的可用大板方案集对各组合同组出所有的候选组坯方案(候选组坯方案集)，最后计算所有候选组坯方案的性能参数，选择平均命令收得率最高的候选组坯方案作为最优组坯方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能出钢材组坯方法，其特征在于，包括：接收使用者输入的指令；从存储器的合同存储单元读入合同并将该合同进行分组处理；对分组处理后的各组合同优化出组坯方案；将该组坯方案按格式进行分类后传送给该存储器进行存储；以及显示该组坯方案。

【技术特征摘要】
1.一种智能出钢材组坯方法，其特征在于，包括 接收使用者输入的指令； 从存储器的合同存储单元读入合同并将该合同进行分组处理； 对分组处理后的各组合同优化出组坯方案； 将该组坯方案按格式进行分类后传送给该存储器进行存储；以及 显示该组还方案。2.根据权利要求1所述的智能出钢材组坯方法，其特征在于 将该分组处理后的各组合同按给定的相同属性进行合同归并，读取该存储器的基表存储单元中的基表，以及通过该基表确定该分组处理后的各组合同中的组坯参数； 读取该存储器的规则存储单元中的规则，对该分组处理后的各组合同按从该基表读取的大板尺寸范围组出和校验所有可能的组坯大板方案，分别对该所有可能的组坯大板方案反推对应板坯参数，并校验该板坯参数是否满足该规则，得到组坯的可用大板方案集；根据该组坯的可用大板方案集分别对该分组处理后的各组合同组出所有候选组坯方案，计算各组合同的该所有候选组坯方案中各板坯的命令收得率，从中选择平均命令收得率最高的候选组坯方案作为该组坯方案并计算该组坯方案的其它性能参数。3.根据权利要求2所述的智能出钢材组坯方法，其特征在于 根据该组坯参数采用邻域内回溯策略对该分组处理后的各组合同按该给定的大板尺寸范围组出可能的组坯大板方案，并校验出组坯的可用大板方案；以及 用该组坯的可用大板方案集搜索出该分组处理后的各组合同的所有候选板坯方案，并且，如果该组坯的可用大板方案集的规模小于给定的阀值，是基于回溯策略搜索，否则是基于多步回溯策略搜索。4.根据权利要求2所述的智能出钢材组坯方法，其特征在于通过该基表确定该分组处 理后的各组合同中的该组坯参数的步骤包括 搜索该基表中与该分组处理后的各组合同相匹配的数据来确定该组坯参数，其中该组坯参数包括组大板、板坯参数和结晶器断面。5.根据权利要求4所述的智能出钢材组坯方法，其特征在于 根据该结晶断面分别对组出的该可能的组坯大板方案反推该板坯参数，并校验反推出的该板坯参数是否满足该规则。6.一种出钢材组坯装置，其特征在于，包括 使用者界面，用于接收使用者输入的指令，并显示组坯方案； 输入输...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎自强，黄荣，彭邦伦，陈琪心，王湘隽，吴庭吟，陈章红，张建和，杨奇为，
申请(专利权)人：湘潭大学，湘潭钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：