[發(fā)明專利]一種基于標記的硅鋼動態(tài)質量設計方法

在審

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• 申請日: 2017-10-21
• 公開（公告）號: CN107818408A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 韓春芳;許劍;屈樂圃;任立輝;丁寶林;樊登旺;劉金軍;趙磊;劉繼超;劉迎新
• 申請（專利權）人: 北京首鋼自動化信息技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉建民

技術領域

本發(fā)明屬于冶金行業(yè)制造與信息化技術領域，特別是涉及一種基于標記的硅鋼動態(tài)質量設計方法，適用于流程型制造模式高端產品的生產制造。

背景技術

質量設計依托冶金知識庫實現(xiàn)銷產轉換，完成將客戶訂貨需求轉換為企業(yè)生產的質量控制要素，即企業(yè)內部標準或稱為內部牌號，同時考慮設備、產能、庫存、工藝成熟度等因素，確定硅鋼產品經(jīng)過煉鋼、熱軋、冷軋工序生產時的最優(yōu)工藝路徑及工藝要求，然而在實際生產過程中，硅鋼產品會直接受到前道工序煉鋼、熱軋鋼卷質量的影響，在后道工序冷軋生產時存在多套工藝要求去滿足硅鋼成品質量，以某牌號為例，隨著S成分提高，鐵損顯著降低。該牌號常規(guī)退火目標工藝溫度850℃，靜態(tài)控制，但當S≥30ppm，退火工藝溫度動態(tài)調整提高10-15℃控制后，S成分對鐵損的影響可以得到有效的動態(tài)糾偏，僅按內部牌號管理時，相同內部牌號不同質量的原料在冷軋生產時的工藝要求無法動態(tài)調整，傳統(tǒng)的質量設計一般存在以下的弊端。

1.質量設計完成后，硅鋼產品在冷軋工序生產時只能依照質量設計結果以內部牌號為單位組織生產。

2.在生產執(zhí)行層面，硅鋼產品只能按質量設計的結果執(zhí)行所屬內部牌號設定的工藝要求控制生產，無法根據(jù)原料質量時時自動調整工藝，動態(tài)糾偏。

3.性能無法相對穩(wěn)定。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有質量設計過程中的弊端，本發(fā)明提供一種基于標記的硅鋼動態(tài)質量設計方法。本發(fā)明所要解決的技術問題是引入標記，標記是內部牌號的細分，其對硅鋼前道工序熱軋鋼卷的成分、溫度等影響硅鋼成品的關鍵工藝控制參數(shù)進行分級，依托標記與工藝要求對照，結合標記判定實績，動態(tài)設計出滿足后道工序的工藝要求，并將設計結果通過作業(yè)計劃下發(fā)到所屬的生產單元，實現(xiàn)前道工序質量偏離訂單要求時，后道工序自動調整工藝要求進行補救，提升企業(yè)的柔性制造與生產水平。

基于標記的動態(tài)質量設計方法包括標記管理模塊、標記判定模塊、作業(yè)計劃模塊。標記管理模塊與標記判定模塊相連接，標記判定模塊與作業(yè)計劃模塊相連接。標記判定模塊將熱軋鋼卷的質量要素傳遞給標記管理模塊，標記管理模塊通過輸入的熱軋鋼卷質量要素比對標記劃分規(guī)則庫，并得出符合該熱軋鋼卷質量特征的標記，通過標記判定模塊反饋到作業(yè)計劃模塊上，生產時執(zhí)行硅鋼制造標準庫中標記對應的工藝要求。

所述的標記管理模塊包括標記組成、標記劃分、工藝設定值管理、工藝浮動值管理等功能。其中標記組成功能提供針對不同鋼種支持動態(tài)配置標記的組成項；標記劃分功能用于在標記組成項配置完成后，依照標記的組成順序，充分依據(jù)質量特性→設計要素→工藝參數(shù)的關系梳理和規(guī)律摸索，結合實際生產數(shù)據(jù)和機理劃分標記每一位組成項的區(qū)間范圍及標記碼；工藝設定值管理功能依照機組、內部牌號、速度維護生產時設定的工藝要求；工藝浮動值管理功能在設定工藝要求基礎上設置不同標記的浮動值，形成硅鋼制造標準庫并將其下發(fā)二級對應的生產單元。

所述的硅鋼制造標準庫包含兩部分內容，一部分為影響工藝要求的作業(yè)計劃屬性，一部分為對應的工藝要求。影響工藝要求的作業(yè)計劃屬性包括標記、冷軋機組、內部牌號、速度。工藝要求有NOF1-5爐溫、RTF1-4爐溫、SF1-15爐溫等。

所述的標記包括如下組成：材料等級、成分1、成分2、成分3、成分4、成分5、煉鋼工藝、熱軋溫度1、熱軋溫度2、凸度、楔形、中心線偏差、邊部質量、厚度，編成碼，作為匹配工藝要求的條件之一。

基于標記的動態(tài)質量設計方法，具體步驟如下：

步驟一、劃分標記，建立標記劃分規(guī)則庫。根據(jù)質量特性→設計要素→工藝參數(shù)的關系梳理和規(guī)律摸索以及標記組成的質量要素順序，結合實際生產數(shù)據(jù)和機理劃分標記每一位組成項的區(qū)間范圍及對應的標記碼，形成唯一的標記及對應的劃分規(guī)則庫數(shù)據(jù)。

步驟二、在冷軋設定工藝基礎上，不同標記設置不同的浮動要求，建立標記與工藝要求的對照關系，逐漸積累，形成硅鋼制造標準庫。冷軋機組、內部牌號、速度三個影響因素組合形成設定工藝ID，唯一對應一組冷軋工序的設定工藝要求。設定工藝ID與標記組合形成動態(tài)規(guī)則ID，唯一對應一組冷軋工藝浮動要求。經(jīng)過設定工藝要求與工藝浮動要求，形成制造標準ID(由標記、冷軋機組、內部牌號、速度組合生成)，唯一對應一組冷軋工藝要求。

步驟三：將硅鋼制造標準庫內容下發(fā)二級控制系統(tǒng)。

步驟四、當熱軋鋼卷質檢完畢轉儲冷軋原料庫時，通過輸入熱軋鋼卷質量要素在標記劃分規(guī)則庫中尋找與該熱軋鋼卷質量特征匹配的標記；如找不到則默認為熱軋鋼卷所屬鋼種的目標標記。