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鋼鐵生產全流程智能管控平台鋼鐵行業當前面臨生產管控水平低、能源消耗高、產品質量穩定性差、交貨響應周期長等問題,限制企業持續性發展。
案例應用場景/ 領域
鋼鐵企業智能生產,智能配料,智能排程、全流程產品質量管控
技術評價
國際先進(中國金屬學會)
主要技術內容
1. 技術背景和意義
鋼鐵行業當前面臨生產管控水平低、能源消耗高、產品質量穩定性差、交貨響應周期長等問題,限制企業持續性發展。開發基於工業互聯網、大數據、人工智能[1]等新一代信息技術的鋼鐵生產全流程智能管控平台,實現企業信息深度感知、智慧優化決策和精準協調控制,是鋼鐵企業提高核心競爭力,實現轉型升級的重要舉措。
2. 技術要點和優勢
鋼鐵生產全流程智能管控平台將工業互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術應用於生產計劃組織、生產執行、以及物流等環節,將客戶資源與生產設備條件、生產物料條件、生產組織條件有機結合,實現智能化接單、組單、排產與發貨,提高企業整體管控水平。平台技術要點及優勢:(1)實現多源異構數據的獲取及融合,藉助感知設備及鋼廠現有系統,將無序數據進行匹配結合,避免計劃制定過程中參數的固定化導致計算結果誤差效應擴大。(2)實現基於有限能力約束和生產實時狀態的交貨期應答,面對快速變化的市場環境,準確預測訂單交期。(3)實現基於規則啟發式算法的訂單排程,在訂單交期的基礎上,將生產訂單在可生產區間內劃分為最小可執行工單,綜合考慮工單屬性以及煉鋼、軋鋼工藝要求,平衡產銷矛盾,滿足銷售均衡交貨、緊急交貨、集中交貨等多樣化需求。(4)實現基於混合智能優化算法的鋼軋一體化排程,設計並開發了基於迭代算法和鄰域搜索算法的混合智能優化算法。(5)實現基於數據和事件驅動的煉鋼-連鑄智能調度系統,建立了歷史擾動因素問題庫與策略庫,在生產中根據問題狀態與歷史規則庫匹配,緩解故障對生產影響,保證生產穩定順行。
技術應用情況
2020年6月份,鋼鐵生產全流程智能管控平台成功應用於寧波鋼鐵,涉及流程從採購端到產品銷售端等企業全流程,旨在建立行業流程界面智能化[2]銜接技術,樹立行業標杆。平台效果基本達到預期。月度訂單平均製造周期穩定在10天以下,得到客戶認可;實現了客戶訂單可視化跟蹤;客戶需求實現線上實時響應;連鑄板坯綜合熱裝率82%以上,其中熱態放行板坯組織裝爐率穩定在98%,較項目應用前提高了15個百分點,年度直接增效3477.1744萬元,減少CO2排放34377.02噸,煉鋼廠鋼鐵料結構實現最佳組合,實現噸鋼降本23元左右。
參考文獻
- ↑ 人工智能是什麼?人工智能的概念簡介 ,搜狐,2018-08-01
- ↑ 什麼是智能化?一張圖看懂信息化、數字化智能化的區別 ,搜狐,2022-03-30