钢铁行业集成生产物流管理方法及应用研究

生产物流是钢铁企业物流的主体,它与钢铁生产工艺过程密切融合。伴随经济环境的变化,传统的生产物流管理方法在强化钢铁行业生产物流管理方面显得乏力,这为钢铁行业生产物流管理的创新带来机遇。本文在分析国内外钢铁企业生产物流管理研究和应用中所存在问题的基础上,以东北特钢集团大连基地生产物流管理实践为背景,综合运用系统化、集成化管理思想,研究了钢铁行业集成生产物流管理(Integrated ProductionLogistics Management for Iron & Steel Industry,SIPLM)的框架体系及技术方法。 运用集成管理的理论,提出了钢铁行业集成生产物流管理(SIPLM)体系结构,并分别构建了支持过程集成的钢铁行业物料清单多视图管理模型、基于ERP/MES/PCS的SIPLM层次管理模型和基于生产批次的SIPLM物料跟踪管理模型。 面向钢铁生产物流过程,提出了基于产品生命周期属性集、简单赋意产品物料代码和描述过程状态的产品物料清单(Bill of Material,BOM)的钢铁产品结构设计方案,建立了统一的产品结构数据模型。以设计BOM和工艺BOM为源BOM,提出了基于属性辨识的钢铁行业BOM数据多视图映射方法,建立了钢铁行业BOM多视图过程集成模型,实现了BOM多视图间的映射转换,为SIPLM提供了数据基础与依据。 基于钢铁产品特征的分层设计和逐级求解的方式,运用粗糙集方法,挖掘生产物流工艺规划指导性规则。提出工艺实例检索网络(PCRN)模型,设计了基于SH-CBR钢铁行业生产物流工艺规划的流程和算法,进而提出基于PCRN模型SH-CBR策略的钢铁行业生产物流工艺规划方法。运用制造资源计划、准时制生产等生产管理理论,提出了钢铁集团企业的集成化生产物流计划管理模型,并给出相关的模型求解方法及实例。 提出了基于生产批次的SIPLM物料工序状态描述方法,构建基于工序维、属性维和时间维的三维描述模型,实现了对钢铁生产物流过程物料工序状态的描述,保证了质量、成本状态的可追溯性。基于SIPLM物料工序状态描述方法建立SIPLM生产物流跟踪模型,提出了生产物流跟踪数据向质量、成本数据的转换模型及相关的转换算法。为按炉号、作业进行质量、成本管理提供了作业管理基础,并给出了企业应用的计算实例。 将SIPLM方法体系与信息技术集成运用,提出了SIPLM支持系统的体系结构,并结合案例企业生产物流管理现状,给出了面向对象的系统分析及系统设计方法。SIPLM支持系统的企业应用取得了良好的效果。SIPLM方法及其信息支持系统的研究,有利于推动钢铁行业生产物流管理理论与实践的发展,对现阶段我国钢铁行业具有现实意义。