钢铁行业高级规划与排程系统研究

合集下载

先进规划与排程系统

先进规划与排程系统

先进规划与排程系统APS系统通过集成不同的业务功能和数据,包括生产计划、库存管理、供应链协调和交付时间等,以实现全面的计划和排程。

它可以自动化复杂的决策过程,并提供实时的反馈和调整,以应对市场需求的变化和资源的限制。

APS系统的主要优势之一是其能够提高生产计划的准确性和可靠性。

通过利用实时数据和先进的算法,APS系统可以更准确地预测需求和资源需求,从而提高生产的灵活性和反应能力。

此外,APS系统还可以帮助企业有效地管理库存和生产成本,以实现更高的利润率。

另外,APS系统还可以提高企业的客户服务水平。

通过优化生产和交付计划,APS系统可以确保产品按时交付给客户,从而提高客户满意度和忠诚度。

此外,APS系统还可以帮助企业更好地应对市场需求的变化,并快速调整生产计划以满足客户需求。

总之,先进规划与排程系统是一个强大的工具,可以帮助企业优化其生产和供应链过程,从而实现更高的效率和客户满意度。

通过集成实时数据和先进的算法,APS系统可以帮助企业更好地应对市场变化,实现持续增长和竞争优势。

因此,对于那些希望提高生产效率和客户服务水平的企业而言,投资APS系统无疑是一个明智的选择。

先进规划与排程系统(Advanced Planning and Scheduling, APS)是一种涵盖了先进算法和技术的计划和排程系统,被广泛地应用于制造业、供应链管理、零售业和服务行业等领域。

APS系统可以帮助企业更好地规划生产和资源利用,并确保产品按时交付给客户,从而提高生产效率和客户满意度。

APS系统的核心是其能够集成不同的业务功能和数据,包括生产计划、库存管理、供应链协调和交付时间等,从而实现全面的计划和排程。

APS系统可以利用实时数据和先进的分析能力来做出优化的决策,并提供实时的反馈和调整,以应对市场需求的变化和资源的限制。

APS系统主要优势之一是其能够提高生产计划的准确性和可靠性。

通过利用实时数据和先进的算法,APS系统可以更准确地预测需求和资源需求,从而提高生产的灵活性和反应能力。

APS高级生产计划与生产排程

APS高级生产计划与生产排程

APS高级生产计划与生产排程APS高级生产计划与生产排程(Advanced Planning and Scheduling,简称APS)是一种通过利用先进的算法和计算机技术来实现生产计划和生产排程的方法。

APS可以帮助企业更加有效地规划和安排生产活动,提高生产效率和产品质量。

本文将从定义、特点、应用、优势等方面进行详细介绍。

一、定义APS系统是基于先进的计算机算法和技术,利用数学模型和算法来帮助企业制定和执行生产计划和生产排程。

通过分析生产需求、资源可用性、工艺流程等信息,APS系统可以生成最优的生产计划和生产排程,并实时跟踪和调整生产进度。

二、特点1.高度自动化:APS系统可以自动根据需求和资源情况生成最优的生产计划和生产排程,大大减少人工干预和错误。

2.精确度高:APS系统可以根据实时的需求和资源信息进行快速计算和优化,确保生成的生产计划和生产排程的准确性和有效性。

3.全面性强:APS系统可以综合考虑多种因素,如生产需求、资源可用性、工艺流程等,进行全面的计划和排程。

4.可视化:APS系统可以将生成的生产计划和生产排程以图表、报表等形式展示出来,方便企业管理人员进行查看和分析。

三、应用APS系统可以广泛应用于各个行业的生产领域,尤其适用于复杂生产过程和大规模生产的企业。

例如,汽车制造、电子制造、化工制造等行业都可以通过APS系统来进行生产计划和生产排程。

四、优势1.提高生产效率:APS系统可以根据实际情况进行快速计算和优化,确保资源的最大利用率和生产效率的提高。

2.减少生产成本:通过优化生产计划和生产排程,可以减少物料的浪费和库存的积压,从而降低生产成本。

3.缩短交货期:APS系统可以帮助企业更加准确地预测交货时间,优化生产计划和生产排程,提前安排生产活动,从而缩短交货期。

4.提高产品质量:APS系统可以通过优化生产计划和生产排程,提前安排生产活动,避免资源的短缺和延误,从而提高产品的质量和可靠性。

炼钢连铸智能排程系统的研发与应用

炼钢连铸智能排程系统的研发与应用

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷毷毷毷智能制造技术专栏(Ⅰ)炼钢连铸智能排程系统的研发与应用易 剑1,万 亮2,贾树晋1,杜 斌1(宝山钢铁股份有限公司1.中央研究院,上海 201999;2.制造管理部,上海 201900) 摘要:炼钢连铸生产过程牵涉多个工序,是连续和离散混合的复杂系统。

对宝钢股份薄板最新的炼钢连铸智能排程系统进行了详细介绍,首先阐述了炼钢连铸生产计划所涉及的相关问题及工艺约束,然后划分断点进行了模型架构的设计,并构建了流向平衡的数学模型,通过系统设计和开发,与9672系统进行了在线集成,在宝山基地得到成功应用。

现场的使用情况表明,炼钢连铸智能排程系统在提高计划效率、减少调宽、提升中间包利用率等方面都有较为明显的应用效果。

关键词:炼钢;连铸;生产计划;智能排程中图分类号:TF777 文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2021)02-0010-05doi:10.3969/j.issn.1008-0716.2021.02.002ResearchandapplicationofintelligentplanningsystemforsteelmakingandcontinuouscastingYIJian1,WANLiang2,JIAShujin1andDUBin1(1.ResearchInstitute,BaoshanIron&SteelCo.,Ltd.,Shanghai201999,China;2.ManufacturingManagementDepartment,BaoshanIron&SteelCo.,Ltd.,Shanghai201900,China) Abstract:Steelmakingandcontinuouscastinginvolvesseveralprocesses,whichisacomplexsystemofcontinuousanddiscretemixing.TheintelligentplanningsystemforsteelmakingandcontinuouscastingofBaosteelisintroducedindetail.Firstly,therelatedproblemsandconstraintsinvolvedinsteelmakingandcontinuouscastingproductionplanaredescribed.Then,thearchitectureofmodelsaredesignedandthemathematicalmodelofconsideringthebalanceofdemandsisconstructed.Aftercompletionofdesignanddevelopment,theplanningmodelsareintegratedinto9672onlinesystemandsuccessfullyappliedinBaoshanbase.Finally,theactualapplicationindicatesthattheintelligentplanningsystemforsteelmakingandcontinuouscastinghasobviouseffectsinimprovingplanningefficiency,reducingwidthadjustmenttimesandimprovingtundishutilization.Keywords:steelmaking;continuouscasting;productionplan;intelligentplanning基金项目:国家重点研发计划资助项目(2017YFB0304100)易 剑 高级工程师 1978年生 2004年毕业于东北大学现从事智能制造数模技术研究 电话 26641070E mail yijian@baosteel.com 炼钢和连铸是钢铁生产过程中的两个关键环节,由于它们具有高度耦合性,在进行生产组织时通常是把它们合在一起来考虑,其核心是炼钢—连铸生产计划的排程,即根据炼钢工序和连铸工序的生产能力、工艺规程,考虑合同交货期的紧急程度,以及下游工序的集批要求,合理安排转炉的炼钢生产计划和连铸机的浇铸生产计划[1-3]。

APS高计划与排程原理

APS高计划与排程原理

APS高计划与排程原理APS(Advanced Planning and Scheduling)即高级计划与排程,是一种基于计算机技术的先进生产计划与排程方法。

它旨在通过优化资源利用、提高生产效率和降低生产成本,帮助企业降低库存并更好地满足客户需求。

本文将介绍APS的原理和使用方法。

一、APS原理APS基于数学模型和算法,以最小化成本或最大化利润为目标,通过将订单、工序、资源和时间进行优化配置,实施更加有效的计划与排程。

其实现的关键原理包括以下几个方面:1.预测需求:APS通过分析市场趋势、历史数据和其他相关因素,预测未来的需求,并根据需求确定生产计划。

2.确定制造目标:根据订单的优先级、交货期和产品类型等因素,确定生产目标,并优化生产排程。

3.资源配置:根据已有资源(机器、设备、人力等)的产能和能力,将订单分配给最适合的资源,确保资源的充分利用和平衡利用。

4.约束管理:考虑到各种生产上的限制条件,如设备容量、人力资源、原材料供应等,对计划和排程进行约束管理,以确保生产的可行性。

5.排程优化:通过使用启发式算法或优化算法,定义目标函数和约束条件,找到最优的排程方案,提高生产效益和减少生产成本。

二、APS的应用领域APS在制造业的各个领域都有广泛的应用,包括生产制造、供应链管理、物流与配送等。

以下是一些主要的应用领域:1.生产计划:通过APS可以对生产过程进行规划与控制,根据订单和资源的可用情况,制定最佳的生产计划。

它可以帮助企业实现快速响应客户需求、降低库存和提高交货准时率。

2.库存管理:APS可以根据需求预测和交货周期,优化库存水平,降低库存持有成本,并确保库存的合理分布和供应。

3.供应链管理:APS可以通过优化供应链中的计划和排程,提高供应链的运转效率和响应能力,降低整体成本,减少库存和缩短交货周期。

4.订单管理:APS可以根据订单的优先级、交货期和资源可用情况,制定最佳的生产计划和排程,并通过实时跟踪和优化,确保订单按时交付。

中国钢铁工业低碳转型与高质量发展路径优化研究 数学建模

中国钢铁工业低碳转型与高质量发展路径优化研究 数学建模

中国钢铁工业低碳转型与高质量发展路径优化研究数学建模摘要:一、引言二、中国钢铁工业的现状与挑战1.钢铁工业的重要性2.钢铁工业的碳排放问题3.低碳转型的必要性三、数学建模在钢铁工业低碳转型中的应用1.数学建模的定义与优势2.数学建模在钢铁工业中的具体应用四、高质量发展路径的优化建议1.政策层面的优化2.技术层面的优化3.产业结构调整五、结论正文:一、引言随着全球气候变化问题日益严重,低碳转型已经成为各国发展的重要趋势。

作为我国重要的基础产业,钢铁工业在国民经济中占有举足轻重的地位。

然而,钢铁工业同时也是碳排放量大户,面临着碳减排的巨大压力。

因此,研究中国钢铁工业低碳转型与高质量发展路径优化具有重要的现实意义。

本文将从数学建模的角度,探讨钢铁工业如何实现低碳转型与高质量发展。

二、中国钢铁工业的现状与挑战1.钢铁工业的重要性钢铁工业是国民经济的重要支柱产业,对于推动我国经济发展、提高人民生活水平具有不可替代的作用。

然而,钢铁工业同时也是碳排放量大户,对环境造成了很大压力。

2.钢铁工业的碳排放问题钢铁工业是碳排放量较大的行业之一。

据统计,我国钢铁工业碳排放量占全国碳排放总量的近20%。

随着全球气候变化问题日益严重,钢铁工业的碳减排问题愈发紧迫。

3.低碳转型的必要性为了应对气候变化挑战,各国纷纷提出低碳发展目标,我国也明确提出了2030 年碳排放达到峰值、2060 年实现碳中和的目标。

在这个背景下,钢铁工业必须进行低碳转型,降低碳排放,提高资源利用效率。

三、数学建模在钢铁工业低碳转型中的应用1.数学建模的定义与优势数学建模是一种通过建立数学模型来描述和研究现实问题的方法。

它具有抽象、简洁、直观等优点,可以有效地解决实际问题。

2.数学建模在钢铁工业中的具体应用数学建模可以应用于钢铁工业的各个环节,例如生产过程优化、能源管理、排放控制等。

通过建立数学模型,可以找出钢铁工业生产过程中的瓶颈,提高生产效率,降低碳排放。

浅谈高级计划与排程

浅谈高级计划与排程

浅谈高级计划与排程浅谈高级计划与排程20世纪90年代韧,美国先进制造研究机构(Advanced Manufacturing Research,AMR)旨次提出了“制造执行系统”(Manufacturlnz Execution System,MES)的概念.用以弥补ERP JIT等系统对生产计划适应性差以及不适用于车间底层生产过程信息流管理的弱点。

MES在提出之初定位就非常明确,它是。

位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。

APS(Advanced Planning and Scheduling)通常称为高级计划与排程。

生产制造型企业般可以分为两大类:流程制造业和离散制造业。

在流程制遣业中,APS主要是解决顺序优化的问题,APS也最早在此类企业应用。

离散制造企业主要从事单件,小批量生产、产品的工艺过程经常变更,如航空业一般都属干离散制造业。

因此,在离散制造业中,APS主要是解决多工序,多资源的优化调度问题。

所以,研究基于离散制造业的APS更有意义也有更有挑战性。

Eli Goldratt作为著名的OPT发明人对APS的发展存显著的功绩,由他发明的TOC理论(约束理论)奠定了APS的发展基础。

著名的“旅行商”问题可以很好地让我们理解APS在车间堆产计划中的作刷一个销售商从一个城市中的某一城甫出发,不重复地走完其余N-1 个城市回到原出发点,在所有可能的路径中求出路径长度最短的一条,并比较是否最优化。

与通常问题不同的是,APS通常会根据不同的目标给出不同的“最佳”答案,固此,APS的主要目标是在约束条件下优化某一指标或多个指标。

对生产车间而言,通常的目标如整体生产成本最低、整体及时交货率最高等。

APS在车间计划警理中的应用对一般生产企业而言,生产计划可以分为3个层次:企业经营计划、生产部计划和车间计划。

企业经营计划是全企业的宏观规划和长远目标,目前除了部分BI工具和决策系统外,很少守信息系统对本层计划进行支持。

钢铁公司计划排产系统的设计与实现

钢铁公司计划排产系统的设计与实现

在国内制造行业中计划排产应用较早的是钢铁行业,钢铁企业的制造特点包括生产流程长、工艺复杂、工序关联性强、产品生产周期长。

在钢铁公司,多工序连续生产、炼铁与炼钢的铁钢调度协同、炼钢与轧线的钢轧协同要求都相当高,前后工序紧密衔接、相互影响相当大。

1技术介绍(1)交易中间件交易中间件即事务监控器(TP Monitor ),其核心作用是保证分布式计算环境中各节点交易处理结果的一致性、及时的交易响应时间,使整个系统达到高吞吐率,不间断运行。

(2)规则引擎技术规则引擎将业务决策从计算机目标代码中分离,支持使用计划排程软件预定义的钢铁行业用语编写业务决策。

通过自定义包装的前台画面完成数据输入,设定业务规则,并通过逻辑计算完成业务决策。

业务对象模型由既理解钢铁行业生产计划专业,又熟悉信息化技术的专业分析人员设计,由开发人员负责实现。

规则逻辑可以表达钢铁计划排产中复杂的调度逻辑,未来也可以与大数据技术结合,对数据进行深入分析,做为排产优化的数据基础。

(3)钢铁企业计划排产动态产线分配技术依据钢铁企业产能排产的实际占用情况、剩余可用产能、生产切换计划、连续生产物流要求、设备工艺规程限制,进行产线推优计算。

炼轧一体化排产计划的特点为将已排入短期生产计划(例如周计划)的合同的用料需求直接通过材料算定形成细化的虚拟轧材坯信息,按照轧制规程调整形成装炉顺序,以保证排产。

2计划排产系统的需求分析钢铁公司生产计划部门业务人员提出,排产前必须完成销售订单到生产合同的转换,钢铁行业通常称之为“销产转换”如图1所示。

具体的实现在钢铁公司的MES 系统(Manufacturin g Exe-cution Eystem ,生产过程执行管理系统)由其中的订单质量设计、生产设计功能实现。

计划排产系统可以将销产转换形成的“生产合同”及所有相关生产工艺信息导入计划排产系统,排定生产计划。

系统应该具备将相同牌号、规格、品种、加工路径&工艺要求的生产合同进行订货量的合并,形成一个大生产合同,而后以大生产合同为生产组织对象与在库物料进行匹配,或者向转炉炼钢厂申请坯料。

钢铁行业高级规划与排程系统研究

钢铁行业高级规划与排程系统研究
邵 志 芳
( 上海财经大学 信息管理与工程学院, 上海 2 0 0 4 3 3 )
[ 摘 要] 企业资源计划 ( E RP ) 一 直是 钢铁 业 管 理 信 息 化 的 热 点 。 E RP虽 然 可 以 实现 资 源 的 整 合 。 但 其 在 生产 计 划领 域 的 不 足 却 难 以提 供 高 质 量 的 生 产计 划 方案 本 文针 对 钢 铁 行 业 高级 规 划 与 排 程 系统 的特 点进 行 研 究 . 指 出A P S与 E RP的 整 合 是 钢 铁 行 业 未 来 信 息 化 的发 展 方 向 [ 关键词 】 企业资源计划 : 高 级 规 划 与排 程 系统 : 钢铁 业
取 得 了一 定 的 成 果
然而 . 钢铁生产是一个 多阶段 、 离 散 和 连 续 加 工 方 式 并 存 的 种 问题 具 有 描 述 容 易 、 求 解 困难 的 特 点 。 再加上 E R P生 产 控 制 模
大部分 钢铁厂 已完成一 、 二级 系统建设 , 三、 四 级 系 统 的 建 设 亦 复 杂 过 程 . 大 部 分 钢 铁 生 产 计 划 与 调 度 问题 都 是 N P难 问 题 。 这
存 。 因此 , 需要以信息化为基础 , 采 用 运 筹 学 和 人 工 智 能 技 术 等 ( 1 ) E R P中 的 生 产 计 划 管理 模 块 , 假 设 资源 ( 机器、 人员 、 物 手段 。 对 企 业 内部 的资 源 配 置 、 物 流 组 织 和 生 产 计 划 进 行 整 体 规 料 ) 是无 限的 . 因 此 所 制 订 的 生产 计 划 并 不 考 虑 资 源 短 缺 的情 况 。
然而 . 对于钢铁行业 中的生产管理 . 仅 仅 实 现 信 息 化 并 不 足 块 在 设 计 上 的先 天 不 足 .使 得 E R P系 统 在 钢 铁 企 业 的 应 用 效 果 够. 因 为 生 产 中直 轧 部 分 所 占 比 例 有 限 . 甚 至 会 由此 增 加 产 品 库 大 打 折 扣 , 主要 体 现 在 以下 几 个 方 面 :

炼钢作业计划动态排程

炼钢作业计划动态排程

炼钢作业计划动态排程炼钢作业计划动态排程:优化生产效率的关键炼钢作业计划动态排程是现代钢铁行业中的一项重要技术,它的主要目的是优化生产效率,提高炼钢生产线的运行效果。

在炼钢过程中,作业计划动态排程可以通过合理分配资源、优化生产顺序和提前预测材料需求等方式,使炼钢生产线的运行更加高效、稳定和可靠。

首先,炼钢作业计划动态排程可以通过合理分配资源,实现生产线的平衡运行。

在炼钢工序中,不同环节的工作任务和资源分配往往存在着差异。

通过动态排程技术,可以根据不同环节的工艺特点和生产能力,合理地分配人力、设备和原料等资源,确保每个环节的工作任务都能够得到有效执行,从而提高整个生产线的运行效率。

其次,炼钢作业计划动态排程可以优化生产顺序,实现生产过程的最优化。

在钢铁生产中,不同的工艺环节之间存在着一定的先后关系。

通过动态排程技术,可以将各个环节的工作任务按照最优的顺序合理组织,避免生产线出现瓶颈和堵塞现象,提高生产效率。

同时,动态排程还可以根据实际情况进行灵活调整,使生产线能够适应不同的生产需求和市场变化。

此外,炼钢作业计划动态排程还可以提前预测材料需求,确保供应链的顺畅运行。

在钢铁生产中,原料的供应和消耗是一个复杂的过程。

通过动态排程技术,可以根据生产线的实际情况和计划产量,提前预测所需原料的种类和数量,并及时与供应商进行沟通和协调,以确保原料的及时供应,避免生产线因材料短缺而停工或生产效率下降的情况发生。

总的来说,炼钢作业计划动态排程是现代钢铁企业提高生产效率、降低生产成本的重要手段。

通过合理分配资源、优化生产顺序和提前预测材料需求等方式,可以实现生产线的平衡运行,提高生产效率,同时还可以确保供应链的顺畅运行,提高生产线的稳定性和可靠性。

炼钢作业计划动态排程的应用将为钢铁企业带来巨大的经济效益和竞争优势。

然而,要实现炼钢作业计划动态排程的最佳效果,企业需要建立完善的信息系统和数据平台,并培养专业的技术队伍。

《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》

《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》

《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》行业标准编制说明(征求意见稿)《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》行业标准编制工作组二○一八年六月《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》行业标准编制说明一. 工作简况1.1 任务来源依据《工业和信息化部2016年第四批行业标准制修订计划》(工信厅科〔2016〕214号)的要求,冶金工业规划研究院组织协调于2018年前完成《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》(计划号:2016-1681T-YB)行业标准的制定工作。

本标准由中国钢铁工业协会提出并归口。

1.2 参编单位及分工本标准由工信部科技司提出,原材料工业司主管,江苏金恒信息科技股份有限公司、云南昆钢电子信息科技有限公司、常熟市龙腾特种钢有限公司、宁波钢铁有限公司、北京企划云天软件技术有限公司、山信软件股份有限公司、天津融和互联高新技术股份有限公司、冶金工业规划研究院等共同起草。

其中,江苏金恒信息科技股份有限公司作为标准主要起草和组织协调单位,参与前期研究、调研和标准的编制、修改、技术数据验证以及标准推广等工作。

1.3 编制过程本标准为首次制定。

本标准制定分准备、起草、征求意见稿、报批稿的形成等主要阶段。

准备阶段:2016年12月至2017年5月,正式启动标准制定工作,进入制订准备和调研阶段。

2017年6月,冶金工业规划研究院在北京召开《钢铁行业高级计划排程系统(APS)规范》行业标准编制组成立暨第一次工作会议。

由江苏金恒信息科技有限公司、常熟市龙腾特种钢有限公司、天津融和互联高新技术股份有限公司、冶金工业规划研究院等共同组成的标准编制工作组相关专家出席了会议。

会议讨论了标准制定的基本原则、主要内容和结构框架并形成意见。

2017年6月-2018年3月,钢铁行业高级计划排程系统(APS)功能构件、信息交换与接口、测试方法等内容确定,进行标准草案的起草;2018年4月,召开工作组第二次专项研讨会,对钢铁行业高级计划排程系统(APS)的术语和定义、功能构件、信息交换与接口、测试方法、草案初稿进行研讨;2018年4月至2018年5月,进一步完善草案,补充了标准的规范性引用文件、术语和定义,并对第二次专项研讨会中探讨的内容加以完善修改,形成标准讨论稿;2018年5月,将标准讨论稿通过邮件形式发送至编制工作组各成员,两周时间返回修改意见。

APS高级排程系统助力钢铁行业迈向工业4.0

APS高级排程系统助力钢铁行业迈向工业4.0

102017年3月上 第5期 总第257期1 背景介绍“中国制造2025”是在新环境下,中国政府立足国际产业变革大势,作出的全面提升中国制造业发展质量和水平的重大战略部署。

其根本目标在于改变中国制造业“大而不强”的局面,通过10年努力,使中国迈入制造强国行列,为到2045建成具有全球影响力的制造强国奠定坚实基础。

而钢铁行业在此次重大改革的十大任务之一,与德国工业4.0对接,逐步迈向工业智能制造。

公司通过A P S 系统将订单信息、机器设备、工序待时、运输耗时、存货数量和人工成本等生产要素进行有机整合、整体规划。

实现了生产定制化、要素柔性化、交付精确化的生产一体化协同能力,满足了客户“快、短、少”的个性化需求。

在各决策层相互协同,以关键绩效为导向,逐步优化各项资源计划来满足终端需求。

2 APS高级排程主要系统简介APS高级自动排产功能主要包括以下9点:(1)公司级生产计划生成:自动销产转换、智能的主生产计划生成、交期管理、生产计划下发。

(2)余材充当:可以匹配中间库和成品库的余材和相应的销售订单匹配。

(3)物流和发货计划:包括上游和下游的物流与仓储的全供应链计划。

(4)作业排产管理:钢区调度系统、钢轧联动排产管理、热轧冷轧的件次一体化排产。

(5)生产反馈调整:生产异常计划调整、改单插单计划调整。

(6)跟踪及分析:订单计划情况跟踪和预警、计划信息的报表分析。

(7)生产关键指标管理:生产关键指标分析。

(8)基础数据及知识库管理:数据管理、参数管理、生产规则维护、设备状态管理。

(9)用户管理:用户信息管理和用户权限管理。

3 APS系统业务流程梳理A P S 高级排产系统主要由四大模块:交期评审、销产转换、主生产计划、作业排产。

其中交期评审、销产转换及主生产计划模块主要在全局计划系统中完成,作业排产主要在件次系统中完成。

件次排产系统分为钢轧件次排产系统和冷轧件次系统两个部分。

交期评审模块主要针对意向订单做虚拟排产,根据有限产能约束和虚拟生产工艺路径,得到可满足的交期,如果交期满足订单要求,则反馈给资源调度系统E R P ,将意向销售订单转换为正式销售订单进行正式销产转换排产。

钢铁行业ERP行业解决方案

钢铁行业ERP行业解决方案

钢铁行业ERP行业解决方案简介随着科技的不断发展和信息技术的广泛应用,企业已经离不开ERP(企业资源计划)系统来管理和优化业务流程。

特别是在钢铁行业,ERP系统的运用成为了提高企业竞争力的重要手段。

本文将介绍钢铁行业ERP行业解决方案,探讨它的功能特点和应用价值。

ERP系统在钢铁行业的应用ERP系统是一种集成的企业信息管理系统,通过整合企业各个部门的信息和业务流程,实现企业资源的优化配置和效率的提升。

在钢铁行业,ERP系统的应用可以涵盖从原材料采购、生产计划、库存管理到销售配送等各个环节。

通过实时、准确地掌握企业的运营情况,钢铁企业可以更好地控制成本、提高生产效率和客户满意度。

钢铁行业ERP系统的功能特点钢铁行业ERP系统具备如下功能特点:1. 供应链管理钢铁行业面临着复杂的供应链管理问题,ERP系统可以帮助企业优化供应链,协调供应商、生产商和分销商之间的关系。

它可以实现原材料的定制、采购、库存管理和供应商绩效评估等功能,帮助企业降低库存成本、提高供应灵活性和交付准时率。

2. 生产计划管理钢铁企业的生产过程通常比较复杂,涉及到多个工序和设备的协同作业。

ERP系统可以帮助企业实现生产计划的优化和调度,提高生产效率和资源利用率,并能及时反馈生产进度和产能情况,帮助企业进行生产决策。

3. 质量管理钢铁产品的质量对企业形象和客户满意度至关重要。

ERP系统可以帮助企业实现全面的质量管理,包括质检计划制定、现场记录和过程控制等。

通过全面追踪和分析产品质量,企业可以及时发现和解决问题,提高产品品质和用户满意度。

4. 销售与配送管理钢铁产品的销售和配送涉及到多个环节和多个渠道,需要实时掌握库存情况和订单信息。

ERP 系统可以帮助企业实现订单管理、销售预测、库存管理和配送跟踪等功能,提高订单响应速度和交货准时率,降低运输成本和库存风险。

钢铁行业ERP系统的应用价值钢铁行业ERP系统的应用可以带来以下价值:1. 优化资源配置钢铁行业资源众多,ERP系统可以优化资源配置,降低库存成本、提高利用率,实现供应链的协同和优化。

高级计划与排程系统直装流程的实现

高级计划与排程系统直装流程的实现

高级计划与排程系统直装流程的实现摘要:高级计划与排程系统是一种基于约束理论面向供应链的生产计划与排程工具,通过从工厂到车间的作业和工序进行计划和调度,解决了在有限产能的条件下得到最优计划。

本文在此基础上,对高级计划与排程系统的直装排程模式进行深入研究,探讨直装率提升的方法。

关键词:高级计划与排程;面向订单;直装随着市场环境的快速变化发展,钢铁行业正面临着极其严峻的挑战。

在同质化竞争激烈、经济增长放缓、行业需求减弱的情况下,钢铁行业步入了高成本、低效益的窘境。

企业必须加强和细化生产管理对众多生产要素做出综合平衡,以此对各项生产活动做出统一科学指导,对资源做出充分合理配置,有效实现生产效益最大化。

在整体信息化建设中,高级计划与排程系统建设是钢铁企业应用的一个亮点,它突破四级模式,而且充分利用现有资源,实现新的技术架构突破,通过科学的优化算法来实现自动排产的功能。

其中件次计划排程如何提高设备的直装率,将直接影响轧机产能及生产效率。

1 高级计划与排程系统概述高级计划与排程系统在整个信息化架构中处于三级的位置,对于传统ERP和MES进行相应的功能和业务调整,起到承上启下的重要作用。

围绕集中质量一贯制管理理念,建立产品规范与冶金规范体系,实现ERP与MES的有效融合,快速响应市场,优化计划和生产执行,为产销和质量管理提供有效支撑,其中最主要包括全局计划排产及件次计划排产。

2 件次排程的生产模式依据订单要求,业务要求,实际库存情况,设备情况有所不同,炼钢热轧的排产组织模式也不尽相同,通常排产模式有:直装、混装及冷装。

2.1 直装排程在全局产能计划中,对于热轧工序,设置规格跳变混合度,在全月产能计划方面考虑热轧跳变混合度以及直装订单比例,保证设备满负荷生产,倒推到铸机工序需求,再将结果正排到轧机工序,根据轧制模板优化排程结果,此时,铸机计划中未产出的板坯与轧制计划中的轧制单元之间存在关联,最终将1-3天的铸机及轧机计划释放到各工序MES。

高级计划与排程在制造企业中的应用

高级计划与排程在制造企业中的应用

高级计划与排程在制造企业中的应用高级计划与排程在制造企业中的应用摘要:本文对高级计划排程(APS)的原理、起源及与供应链管理的关系作了简要概述,初步了解APS的相关理论知识及方法,并讨论了APS在制造业中的应用,以海尔公司为应用案例,对APS在实现精益制造方面进行了探讨,应用结果表明,APS系统有助于实现企业精益制造,提高生产的效率,是制造业计划工作的重点。

关键词:高级计划排程精益制造约束理论供应链管理1 APS的相关理论基础1.1 APS的起源与定义APS的理论基础起源于美国80年代Eli Goldratt提出的约束理论(Theory of Constraint,TOC)和最优化生产技术(Optimized Production Technology,OPT),该理论包括了九条生产作业计划制定原则和五条约束理论。

基于这一理论基础,APS系统可以在综合考虑设备、人员、工具、原材料以及其它一切影响工厂作业计划能力的约束条件的基础上,对整个制造过程编制详细的作业计划。

APS即Advanced Planning and Scheduling,中文为“高级计划与排程”。

对于APS,目前国际上还没有明确的定义。

它是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排产工具,包含了大量的数学模型、优化及模拟技术,其优势在于实时基于约束的重计划与报警功能。

在计划与排程的过程中,APS将企业内外的资源与能力约束都囊括在考虑范围之内,用复杂的智能化运算法则,做常驻内存的计算,从成千上万、甚至百万个可行计划方案中选出一套最优方案来指导企业的生产、采购、库存等,帮助企业对生产中的资源利用进行计划、执行、分析、优化和决策。

生产制造型企业般可以分为两大类:流程制造业和离散制造业。

在流程制遣业中,APS主要是解决顺序优化的问题,APS也最早在此类企业应用。

离散制造企业主要从事单件,小批量生产、产品的工艺过程经常变更,如航空业一般都属干离散制造业。

某钢铁行业供应链高级计划管理解决方案

某钢铁行业供应链高级计划管理解决方案

某钢铁行业供应链高级计划管理解决方案需求建模—为企业提供需求预测和主方案的有效手段。

用户可以对市场进行不同程度和角度的细分,基于宏观经济因素(例如市场的历史或者未来开展趋势)、地理区域划分、产品分类,进行需求预测或销售方案的编制与修改。

业务优化—业务优化模块使用需求预测、供应链模型、采购分布模型来生成优化的销售方案,对供应链的本钱、约束要素和市场需求、价格进行综合平衡。

订单谈判—借助这个工具,在对客户作出承诺之前,用户可以对新订单对工厂生产能力的影响进行评估,这样做的结果将是更为现实、可行的交货日期承诺,进而,大大提高企业的交货水平和客户满意度。

物料方案—确定机件与销售订单之间的配置关系,对于不能满足的销售订单,生成用于生产的原材料净需求方案。

系统的物料配置策略对钢卷、板坯等材料尺寸进行优化,这种优化可以基于特定的产品结构进行产品规格的匹配。

生产方案—制订详细的中长期有限能力方案。

该模块结合详细的资源模型使用屡次有限能力方案算法,准确识别工厂供应链的约束,以产品和客户的优先级为根底,优化物料的流动。

生产作业方案—使用仿真和优化技术为每台设备生成详细的短期生产作业方案。

该模块从生产方案模块接收生产指令进行排程,作业排程中综合考虑每台机器的加工准备时间、操作规程、加工能力和质量要求。

作为优化的结果,系统输出的是每台设备详细的同步作业方案,这些作业方案的生成是以适合工厂整体生产效能为出发点的,而不是基于任何单台设备。

冶铸轧一体化管理—提供从炼钢、炉外精炼、连铸到热轧的更为详细的生产方案和作业排程能力。

该模块采用多种方案,将生产率、生产本钱、交货水平、板坯库存和热送热装与生产流程上的技术约束进行平衡。

需求管理(DemandManager)需求管理所包含的模块应用于中长方案周期,比方:6个月到5年。

虽然这些模块也会将实际订单纳入考虑,但其主要目的还是进行市场分析和战略规划,生成年度方案和投资回报(ROI)分析报告。

高级计划排程应用与研究

高级计划排程应用与研究

高级计划排程应用与研究发布时间:2023-01-04T02:37:38.163Z 来源:《科技新时代》2022年第17期作者:齐志民[导读] 高级计划排程(APS)技术是当今一个较新的领域,APS的优化技术研究是生产管理领域研究的热点齐志民中车唐山机车车辆有限公司摘要:高级计划排程(APS)技术是当今一个较新的领域,APS的优化技术研究是生产管理领域研究的热点。

本文首先对APS生产排程理论进行了介绍,并说明了理论基础和原理;其次,论述了APS在不同制造模式下的应用;最后,对APS实施过程中需要关注的重点问题进行了分析。

结果表明,APS系统的应用有利于提高企业生产计划的效率和准确性,是制造企业计划工作的重点。

关键词:高级计划排程? 生产计划生产计划优化引言现代制造企业按照客户订单以及销售合同来组织安排生产,这种生产方式对企业生产排程的能力具有较高要求。

虽然目前我国很多企业都已经采用企业资源计划(Enterprise?Resource?Planning,ERP)系统进行生产管理,并且也取得了很好的效果,但由于传统ERP系统生产计划模型的计算不是十分准确,而且也不能及时反映车间的实际情况和订单变化,ERP系统已经不能适应现代企业变化的需求,这一点对于制造企业尤其明显。

高级计划排程(Advanced?Planning?and?Scheduling,?APS)技术的出现,使得克服传统ERP计划模型缺点成为可能。

1 背景目前PLM(Product Lifecycle Management,产品生命周期管理)、ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)、CRM (Customer Relationship Management, 客户关系管理)、SCM(Supply Chain Management, 供应链管理)和MOM(Manufacturing Operation Management, 制造运营管理)等核心信息系统已经比较完善,但以生产计划和执行为核心的系统间集成度低、数据和信息实时交互难,亟需高级计划与调度系统APS(Advanced Planning and Scheduling),以解决生产系统计划管理系统中如:排产自动化程度低、多重约束排产全局性差、联动计划稳定执行难、资源与生产进度可视化弱、数据标准化完备化程度低、计划调度期量数据准确性低、生产系统数字孪生技术欠缺等问题。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

钢铁行业高级规划与排程系统研究[摘要] 企业资源计划(ERP)一直是钢铁业管理信息化的热点,ERP虽然可以实现资源的整合,但其在生产计划领域的不足却难以提供高质量的生产计划方案。

本文针对钢铁行业高级规划与排程系统的特点进行研究,指出APS与ERP 的整合是钢铁行业未来信息化的发展方向。

[关键词] 企业资源计划;高级规划与排程系统;钢铁业0 引言随着经济全球化和信息网络化的进程,信息化已成为现代企业的一个重要标志。

进行信息化建设,采用信息技术促进、改造企业的生产、经营、管理,有效采集和处理信息,改变整个管理模式及生产行为,增强企业决策的有效性是企业发展的必由之路。

钢铁业是我国国民经济的重要基础产业,推进钢铁企业信息化,是钢铁行业提高竞争力、适应新经济、实现现代化的内在需要,也是钢铁企业适应国际环境、融入全球经济的战略选择。

钢铁行业的信息系统架构被分解成5个层次:设备控制系统,过程控制系统;车间或分厂级制造执行系统(即MES),企业资源计划系统(即ERP),企业间管理系统及决策系统。

这五层系统之间相互集成、相互协调,构成了一个完整的企业信息化管理系统。

近年来,我国钢铁行业信息化建设取得了很大进展,其中,大部分钢铁厂已完成一、二级系统建设,三、四级系统的建设亦取得了一定的成果。

然而,对于钢铁行业中的生产管理,仅仅实现信息化并不足够,因为生产中直轧部分所占比例有限,甚至会由此增加产品库存。

因此,需要以信息化为基础,采用运筹学和人工智能技术等手段,对企业内部的资源配置、物流组织和生产计划进行整体规划,实现生产、库存、市场响应的整体优化。

对钢铁企业而言,生产计划系统功能集成中遇到的最大难题便是如何面向多品种小批量的大量订货合同而组织生产。

虽然国内大型钢铁公司陆续引入ERP系统试图提高企业的生产管理水平,但由于ERP在设计上的先天不足,仅采用ERP 系统已无法满足钢铁企业对生产规划与排程的种种需求。

近年来,针对钢铁业高级规划与排程(Advanced Planning and Scheduling)系统的研究开始出现,如施灿涛[1-3]设计了基于.NET的三层客户端/服务器模式钢铁企业生产计划系统,设计了APS优化引擎软件,对订单计划进行建模。

本文对钢铁制造业的高级规划与排程系统进行研究,在总结了钢铁业ERP 系统缺陷的基础上,论述钢铁企业导入APS系统的重要性以及它与现有ERP系统的集成,从而实现钢铁企业对生产资源的优化配置,提高客户服务水平及生产管理水平。

1 钢铁企业的ERP系统ERP是指建立在信息技术基础上,将客户需求和企业内部的经营活动以及供应商的资源融合在一起,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。

ERP的功能模块一般包括生产控制(计划、制造)、物流管理(分销、库存、采购管理)和财务管理(会计核算、财务管理)4大部分。

其中,生产控制管理模块是ERP系统的核心所在。

钢铁企业一般涉及多段生产,工序多、设备复杂、企业投资大、资金流动频繁。

信息化建设过程中,生产经营活动涉及的内容从财务、人事等传统信息管理领域延伸到生产管理领域。

也正是这个原因,国内大型钢铁公司陆续引入了ERP 项目,仅在2002年,钢铁行业完工的大型信息化工程就有上海益昌薄板公司营销系统、江阴兴澄特钢信息系统、衡阳钢管公司ERP、湘潭钢铁公司ERP。

从软件的角度分析,钢铁公司使用的ERP系统(以上海宝钢公司的ERP系统为例)包括了以下几点:PP(生产计划和管理)、MM(物流的管理)、SD(分销与销售)、FI(财务方面的管理)、QM(质量管理)等基础模块。

然而,钢铁生产是一个多阶段、离散和连续加工方式并存的复杂过程,大部分钢铁生产计划与调度问题都是NP难问题。

这种问题具有描述容易、求解困难的特点。

再加上ERP生产控制模块在设计上的先天不足,使得ERP系统在钢铁企业的应用效果大打折扣,主要体现在以下几个方面:(1)ERP中的生产计划管理模块,假设资源(机器、人员、物料)是无限的,因此所制订的生产计划并不考虑资源短缺的情况。

在匹配钢铁业多品种、小批量的大量订货合同时,只能通过CRP能力需求计划分析手工调整,计划的可执行性差,不能匹配生产车间现场的资源产能。

(2)在计划执行过程中,如果生产订单的开工或完工日期没有按照计划完成,则无法根据实际开工或完工日期自动进行滚动计划排程。

ERP的生产任务一旦下达,日期只能手工修改。

(3)ERP以计划管理为导向,生产过程中不可避免的插单、设备故障、缺料等意外情况发生时,不能提供类似what-if的情景分析与模拟等事前计划、模拟及比较分析等功能,无法及时对原有计划做出相应的调整。

(4)在车间执行层面,ERP缺乏行之有效的派工规则安排订单的加工顺序。

如,没有生产订单下达规则,哪个订单先下达,按交货期、优先级、生产订单合并与分割等。

没有加工顺序规则,当资源不够时,生产订单和负荷在排队,如何解决排队的顺序。

没有优化选择规则,当资源需要动态选择加工时,如何对顺序规则重新选择。

没有现场调度资源组成员分配规则,当须选择多个资源、替代资源时,如何最大化资源利用率等等。

(5)ERP生产计划的制订过程,主要是依据市场预测及订单状况,采用定期性的批量式规划并涵盖一定的时程范围(例如一星期、一个月、半年甚至更长),然后再对生产计划进行层层细化,因此不能支持优化算法的多目标计划,如在满足交货期的前提下,资源负荷利用最大化、库存最小化、成本最小化的优化计划排程。

2 高级规划与排程系统思想高级规划与排程(Advanced Planning and Scheduling,APS)系统是利用许多先进的规划管理技术,包括限制理论(Theory Constraints,TOC)、运筹学(Operations Research,OR)、遗传算法(Genetic Algorithms,GA)、限制条件满足技术(Constraint Satisfaction Technique,CST)等,在有限资源下,寻求供给与需求之间的平衡规划;同时,利用信息的储存与分析能力,以最短的期限,达到最有效的规划。

APS是为解决ERP能够整合企业的资源,但欠缺排程功能的问题,而且更注重决策支持的能力。

可以根据异常状况如缺料、停机、插单、数量调整、工期调整、加班设定等进行生产计划的调整。

APS可以让规划制订者快速结合生产相关信息,如订单、派工单、生产工艺、半成品、存货、物料清单等进行生产规划。

目前APS常见的功能如下[4]:(1)有限资源约束条件下的效益最大化规划。

传统规划方法因未能考虑资源限制及企业的目标而无法达到规划的最大化,APS应用了数学规划、网络规划、仿真方法等先进技术,能够在各种不同的限制条件下,找出一个可行及最大化的规划。

(2)即时规划能力。

APS能够搜集生产过程中的相关数据,并立即进行分析与规划,使得规划人员能够应对许多突发状况,如紧急插单、物料供给延迟等。

(3)考虑供需平衡的规划。

由于APS能同时兼顾需求与供应,使得供需规划能够达到均衡,符合企业运营上的需要。

(4)提供决策支持功能。

企业处于复杂多变的外部环境中,常常需要更多决策支持功能的工具,APS因具备仿真等预测分析工具,有利于规划人员在分析上的应用,从而得到正确的决策。

3 钢铁企业的APS系统钢铁生产过程包括炼钢-连铸、热轧、冷轧及精整等工序,工序多、流程长。

其生产计划的复杂性主要体现在:①生产对象众多:包括炉次、浇次、中间包、板坯、轧次等,有些半成品又可以作为产成品出售;②工艺路径多样:如相同规格的彩钢生产过程就可以有十几条生产路径可供选择;③生产约束条件多:如热轧批量计划既要满足下游生产路径的需求量,又要满足自身轧制单元的约束条件;④求解困难:求解对象属于大规模组合优化问题,在有限时间内难以获得优化解。

目前国内外领先的钢铁企业越来越将信息化的注意力集中到塑造企业的核心竞争力上来。

它们纷纷投资APS系统,以弥补传统产销一体化系统和ERP的不足,对交付业绩、库存水平、交付周期和产出量进行优化和均衡,从而大大提高客户服务水平,降低整体成本,提高企业的盈利能力。

钢铁企业的高级规划与排程系统应该是集成了大量的数学模型、优化算法及仿真技术,考虑企业内外部的资源、能力、工艺等约束,用数学规划与人工智能相结合的智能优化算法来指导企业的计划与排产,重点解决钢铁企业生产管理中的生产计划和生产调度问题。

具体应包括以下几部分功能:(1)高级计划功能。

主要用于企业计划人员了解整体订单的计划情况,尤其是中长期的趋势和预测,当企业接受新订单时,产能如何,准确的交货日期在什么时候,对其他订单的影响怎样,这些问题都可以通过这个模块的运行得到可靠准确的信息,以便帮助企业做出合理的决策。

对于批量比较大的订单,如果企业主要是按照计划(库存)生产的情况下,投入到生产线最经济的生产批量就由这个功能完成。

如果是按照订单生产,则需要进行库存匹配、能力匹配和板坯设计。

即对给定的客户订单集合如何与现有库存进行合理匹配;对没有库存与之匹配的订单,是否有足够的能力进行生产以及如何将需要生产的订单集合转换为板坯集合。

(2)优化排程功能。

优化排程主要是按照企业的订单情况,按照企业的优化目标来安排生产计划。

该部分优化的核心是基于智能优化的算法,这也是APS 的难点所在。

在不同的情况下,企业的优化目标可能不同,如订单延迟最少、设备使用率最高、生产周期最短、库存最小等都可以成为企业优化调度的目标。

这个模块按照基于企业目标的全局优化配置企业的资源,达到目标最优化。

(3)输出报表功能。

钢铁业APS系统的运行结果应能以报表的形式输出。

报表包括:生产指令:提供详细的每个班次、每台设备的生产调度指令;设备负荷图:可发现瓶颈资源,均衡设备负荷、挖掘产能潜力;生产异常预警:当发生生产异常时,能够自动输出生产异常报告。

(4)决策支持功能。

APS的决策支持功能是借助于仿真技术,通过what-if 模拟分析帮助企业实施生产异常的快速应对、生产流程分析、梳理和优化。

APS 仿真模型的建立必须能够完整、真实地再现生产流程,包括所有的生产现场的实际情况。

比如,各种复杂的特殊的工序连接;冶炼、浇注、拉坯、轧制各工序特点;场地资源的占用;所有物料(包括原料、在制品、辅料)的存储、运输;所有工装、工具;所有关键人力资源等等。

必须能够快速简洁地实现重要参数的调整,从而得出不同方案下的运行结果。

能够快速应对生产异常:对市场订单突发变化、生产设备异常、人员变化等能够快速响应并做出最佳决策。

要能够梳理出关键流程,通过模拟仿真技术为流程优化提供评估工具。

4 结语钢铁企业的信息化管理系统应该不断地进化,以适应信息技术的不断进步以及生产环境及外部环境的变化,其驱动的因素便是对企业获利能力的不断追求。

相关文档
最新文档