合金配料计算程序操作说明书

配料程序帮助文档引言合金配料有很多的计算方法（人工凭经验计算、用计算器、用Excel设置函数表，用配料程序计算）。

手工计算是最原始的方法，可惜很多企业都在用，这要完全靠掌炉工的经验估计，而且只能粗略估算，碰到元素多、材料种类多的时候力不从心，计算速度也不快并容易出错，至于还要考虑结果最优最节省成本那只能是完全靠经验了，有经验的老师傅知道合理搭配废料，而新手估计都是越纯的料越好用，因为计算也简单，投炉熔解也简单（再生铝行业有句话叫只要舍得A00铝锭加入，没有调整不好的成份！）但是拿纯铝做杂铝牌号明显是降级处理了，会大幅提高原材料成本。

Excel函数表有了很大的改进，计算结果精确，有很多精通Excel的配料员都能设计出这种函数表，相比上面的手工计算方便并准确了很多，可惜很多习惯了手工计算的老师傅估计还用不惯Excel；Excel函数表的原理基本类似：设定好牌号的标准范围、原材料的成份+回收率，生产的时候配料员大概估计每种材料需要加入的量，然后慢慢调节到牌号的要求标准，这里还是要依赖配料员的经验，每种材料用多少、用哪些材料都是人怎么想就怎么录入，至于是否最节省成本谁也不知道（有经验的知道搭配利用废料，而新手还是喜欢用纯料）。

配料程序计算能弥补上面几种方法的缺点，目前市面有很多款配料计算的程序，本人不是第一个做这方面研究的，之前就有某名牌大学设计出一款配料计算软件，虽然不清楚某些配料程序里面的计算方法，我测试过几款国内的配料程序，据说是用遗传算法，并且承诺计算出来的结果成本最低，但测试计算之后并不是成本最低（也许跟手工计算的比较是更节省，但是我把相同的数据用本套程序计算做比较发现还有更优化的结果），而对方也只是含糊回答（说是还考虑了其它因素等等），有一款国外引进的配料软件（该公司不止做配料程序，还有其它很多铸造行业的软件），当然这款软件里面还有很多其它的功能，算是一款优秀的程序了（相比国内某些小的配料程序），但也存在同样的问题（计算结果不是最节省成本的，后续给大家演示他们公布的数据及计算结果跟本套程序计算的结果做比较），上述说明不是为了贬低别人而抬高自己，而本人去试用别人的程序跟自己的比较也只是为了完善并优化自己的系统，相信用户的眼睛是雪亮的，也欢迎其它配料程序来跟本套系统做比较，毕竟人类都是互相学习才能进步。

本套配料软件有以下亮点：操作简单、计算快速、标准化的数据管理、计算结果最优化处理、能设置某种材料优先使用或者设置固定的使用量或使用比率等等；可以计算铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、铸钢、灰铁、球铁、铸铝等等（更换相应的基元素、只要没有化学反应都可以计算），没有元素限制，操作简单只需点击几个按钮就能出结果，计算速度非常快（不会像遗传算法那样说要几分钟，本程序考虑30个元素并选择一百种材料3S以内出结果），计算结果最优化（本程序把用户选择跟设定的数据量化成一个线性代数方程，通过矩阵运算求解出唯一的一个最优解），很多其它配料程序用遗传算法，百度一下遗传算法就知道其有一个致命缺点：提前收敛，意思就是还没有找到最优的时候就提前结束了，遗传算法虽然很流行并能运用到很多场合，但笔者认为遗传算法并不适合配料计算这个模型的。

大家都知道算法的魅力，阿发狗在围棋方面能够碾压全人类（里面用到了遗传算法跟机器学习），本套软件自信目前里面的算法是最好的，但并不排斥未来的挑战者，长江后浪拍前浪，优胜劣汰也是遗传算法的核心思想。

ADC12 配料演示（简单）1.ADC12是再生铝行业最常见的牌号，用途非常广泛。

假设目前程序里面什么数据都还不存在，首先我们设置软件里面的元素顺序（每个工厂考虑的元素个数跟顺序不一定相同）。

假设目前元素的顺序如下：Cu,Si,Mg,Zn,Fe,Mn,Ni,Ti,Pb,Sn（图一、设定元素个数、顺序）2.把原材料数据粘贴到程序并保存假设目前有以下原材料（不同企业拥有的原材料不一样，用户使用的时候导入实际数据）：（图二、计算用到的原材料数据）从Excel复制数据（Ctrl+C）到程序中粘贴（Ctrl+V）（图三、点击材料处选择右键菜单的增加原材料信息选项）（图四、粘贴Excel的数据到程序中）复制粘贴注意事项：从Excel复制数据的时候注意元素顺序、列数跟程序表格匹配，复制Excel数据的时候注意前面留两列空白（因为程序表格里面有ID跟表头），到程序表格粘贴的时候选择表格带星号的新增行Ctrl+V。

然后点击保存，保存成功之后ID会出现数字（这个数字是数据库里面的序号，用于区别数据的唯一性），有ID表示保存成功，之后关闭增加原材料的窗口。

3.增加牌号数据、设定要生产的重量，牌号数据如下：（图四、ADC12牌号标准）（图五、增加牌号数据到程序中保存并选择牌号。

）复制粘贴注意事项：从Excel复制数据的时候注意元素顺序、列数跟程序表格匹配，复制Excel数据的时候注意前面留两列空白（因为程序表格里面有ID跟表头），到程序表格粘贴的时候选择表格带星号的新增行粘贴(Ctrl+V),然后点击保存，保存成功之后ID会出现数字（这个数字是数据库里面的序号，用于区别数据的唯一性），有ID表示保存成功，保存之后双击选择牌号。

（图六、选择要生产的牌号、设定要生产的重量）注意事项：牌号的上下限如果不存在，程序会默认拆分检查标准成上下限（上下限是程序计算的时候约束每个元素的边界，如果上下限都是0表示不限制该元素），如果存在则会使用用户设定的数据，用户可以调整上下限的范围。

重量范围表示要生产的重量（跟炉的容量以及订单的数量有关），投料总量、产出成品总量分别表示这个重量代表的投料的重量还是产出成品的重量（如果考虑原材料的回收率，因为有烧损，投入的重量肯定要大于产出成品的量）。

这里只是简单演示，所以不考虑炉里面有剩余的铝水（或其它底水），Mg特殊处理表示再生铝牌号生产过程中Mg超标可以使用除镁剂（其它行业不一定需要此选项）。

4.选择原材料：（图七、选择原材料）注意事项：选择参与计算的材料（可以全选所有材料，也可以手工选择某些材料或者应用物料清单中设定的材料），选择的材料可以勾选考虑库存（勾选之后程序计算的结果不会超出对应材料的库存量，不勾选程序计算的结果可能会超出材料的库存量，此时表示需要采购这种材料来降低成本），设定某种材料优先使用，设定某种材料的使用量、使用比率等等。

5.计算结果：（图八、计算结果）（图九、修改某些元素范围之后重新计算）（图十、用户手工调整结果，类似Excel函数表）注意事项：用户在设定好前面两页的数据（牌号、要生产的重量、选择用于配料的原材料）之后选择到计算页面会自动计算出结果。

计算之后某些元素会靠边线（因为程序考虑成本，某些贵重元素靠底限，而某些元素会靠高限），用户可以手动调节上下限范围然后重新点击计算按钮。

在计算界面的右边有一个用户调整的表格，用户可以手工调整用户调整列的数据（类似Excel函数表，修改数据之后自动计算最终的结果）。

用户可以保存、打印、导出配料结果，保存的时候必须给定一个整数的炉号，保存的数据可以供以后参考或查看！ADC12 调整成份演示1.ADC12实际生产过程中一般是上炉熔解部分杂料，然后下炉调整成份，或者因为生产过程中第一次配料成份还不符合牌号要求需要调整成份，总之在实际生产过程中免不了调整成份这一过程。

假设有以下底水：（图十一、底水成份，还不符合ADC12标准）2.复制成份数据并粘贴到程序中，设定底水重量、单价，设定生产的重量。

（图十二、复制底水成份到程序中）（图十三、修改底水的重量、单价、预估调整之后的重量，设定生产的重量）3.选择原材料（图十四、选择参与计算的原材料）4.计算结果。

（图十五、初次计算的结果）（图十六、删除不合理用料之后重新计算）注意事项：在调整成份的过程中，首先需要把底水的数据导入到程序中（可以从Excel复制，或者做插件从光谱仪获取等等），设定好底水的成份、重量、价格之后可以点击估算调整后的重量（根据不合格元素、底水重量大概估计调整后的重量），之后选择原材料计算结果。

计算之后如果某些材料不能用于调整成份（再生铝行业一般都分上下炉操作，很多材料由于铁高或者工艺原因不能下炉投料，但是程序无法识别哪些材料不能下炉使用），所以用户需要自行判断（或者由有经验的配料师傅设定好某些材料不能下炉使用）。

计算过程中如果勾选Mg特殊处理，则Mg超标程序会自动计算出除镁剂的用量，并且计算出会烧损多少铝以及最后成本的变化。

关于Mg的处理不同的情景有不同的处理方法，有时考虑加其它材料冲淡，有时考虑使用除镁剂除镁，不同的处理方式各有优缺点，并且最终对成本的影响也不一样，用户可以自己模拟计算来最终确定实际使用哪种方案。

AC8A配料演示、程序计算原理以及如何做到节省成本1.在实际生产中，ADC12算是简单的牌号（只要考虑加硅加铜并且镁不要超标即可）。

还有很多牌号考虑的元素多一点(本程序不挑剔元素，越多越能体现其强大，有用户生产特种合金，考虑30个元素，照样快速计算)，下面演示AC8A的配料计算过程。

假设牌号标准如下：（图十七、AC8A 牌号标准）（图十八、粘贴牌号数据到程序，保存之后选择牌号）粘贴多个牌号的数据只需要复制多行牌号的标准一次性粘贴即可。

（图十九、选择牌号，设定生产的重量）2.选择原材料。

由于之前做ADC12的原材料并不适合做AC8A,所有增加部分原材料数据到程序：（图二十、增加用于做AC8A的材料）（图二十一、粘贴材料到程序中）（图二十二、点击材料的右键材料，加载出刚才增加的所有材料）（图二十三、选择参与计算的原材料）3.计算结果（图二十四、计算结果，初次计算，很多不符合使用的材料需要剔除）（图二十五、计算结果，剔除某些材料之后的计算结果，虽然价格会提高）（图二十六、计算结果，对上下限范围进行修正之后重新计算）（图二十七、计算结果，把本次运算的线性方程到LINDO求解结果跟本程序对比）从上面的计算过程中我们大致可以发现，影响成本的是基础元素Al跟Ni，而程序计算过程中并没有选择“A00”用于添加Al元素而是选择了便宜的“铝线”作为替代材料同时可以看到“光碟片”已经使用到了库存上限，如果我们调节这两种材料会发现最终成本会发生很大的变化：（图二十八、计算结果，光碟片不考虑库存之后，使用量大于库存量，但成本降低）如果删除铝线材料之后会发现成本显著增加（将会使用A00来代替铝线）：（图二十九、删除铝线之后，程序将用A00代替，但成本会显著提高）从上面过程可以看出：程序之所以能计算之后做到节省成本就是因为合理搭配使用废料，做到原材料不降级处理并尽可能搭配利用废料中的有用元素（比如利用光碟片中的Ni元素，用铝线代替A00等等，总之在工艺许可的情况下尽可能用便宜的材料代替贵的，某些材料中的某个元素用来做A牌号是杂质元素,但B 牌号刚好需要这个元素则能做到节省成本），而这些处理的过程程序都会在计算的时候综合考虑，免去了人工计算的繁琐，用户只需要设定好上下限范围，并查看计算之后结果是否符合工艺要求而做出相应的调整即可。