材料科学与工程导论论文

《材料科学与工程导论论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料科学与工程导论论文（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、基于B/S 模式的轧钢生产知识网系统模型研究 作者：摘 要：在给出轧钢信息流模型的基础上，详细论述了轧钢生产知识网系统中的模式结构与系统模型。并研究了基于B/S模式的轧钢生产知识网系统模型。此模型的建立有助于实现轧钢一体化生产。关键词：轧钢生产；知识网系统；B/S模式轧钢生产的计划与调度是一种先进生产模式。一种先进制造模式必定由多个知识点组成，每个知识点又由若干个更小的知识点组成，知识点之间又存在各种各样的联系，最终可扩张成由知识点构成的网络，称之为知识网1。钢铁生产知识网就是利用钢铁生产的知识、信息和知识信息作为载体，并将载体的集合特征，按照一定规则整合关联起来，形成各种链接所构成的反映钢铁

2、生产计划与调度等知识信息的网络2。1轧钢信息流模型钢铁生产物流具有物流量大、温度高，产品品种多，生产工艺路线复杂，对生产过程的时序要求高等特点，而且钢铁生产要求品种、质量的衔接、能量的衔接、生产能力的衔接使得该生产物流具有物流量、时间节奏、温度等的匹配问题，对生产计划和生产调度提出了更高的要求。根据轧钢各阶段生产工艺流程3-4，按合同要求从炼铁厂出来的铁水进行炉次、浇次计划安排进行冶炼，按照浇次计划从连铸机出来的板坯材存放板坯库进行缓冲，按照轧制计划倒剁的板坯放入加热炉加热给粗轧机轧制，再送精轧机进行精轧，钢卷最终入库，中间的物质流、能量流按照钢铁生产工艺流程的要求进行衔接，轧钢信息流模型如图

3、1所示。图1 轧钢信息流模型2基于B/S模式的轧钢生产知识网系统模式结构和系统模型2.1基于B/S的轧钢生产知识网系统模式轧钢计算机辅助生产系统的结构经历了分散、集中的发展阶段，现在趋向于建立递阶系统结构，在功能上、地域上进行分工，计算机之间通过网络通讯连接在一起，这种结构的优点是：(1)递阶结构与轧钢中的各级生产与管理功能是一致的。根据生产与管理功能组织系统，分工明确、严密便于采用标准技术来实现；(2)递阶结构可以采用集中与分散相结合的原则，高位采用大、中型计算机完成集中功能，低位采用中、小型计算机完成分散功能；(3)采用递阶结构可以用直接联接或网络通讯将不同计算机联接起来充分发挥计算机的作

4、用；(4)便于进行系统设计、研制和使用。轧钢生产知识网系统能嵌入到现有的热轧四级计算机系统管理层。第一级为直接控制计算机，属于基础自动化部分；第二级为监控计算机；第三级为分公司生产管理计算机；第四级为总公司管理计算机。以浏览器/服务器(Browser/Server, B/S)模式为基础,将客户端融入统一的Web浏览器, 而将所有的开发、维护和升级工作集中在服务器端，通过服务器为用户提供使用简便、内容丰富的服务。B/S模式与主机/终端模式(Host/Terminal，H/T)、客户端/服务器模式(Client/Server，C/S) 等其它模式相比，简化了客户端软件, 只需装上浏览器作为客户端应

5、用的运行平台, 各车间使用浏览器上网, 向Web服务器发送请求, Web服务器处理请求, 查询数据库, 执行应用程序,并将结果信息组织成超文本标记语言(HTML)页面发送给用户, 在用户的浏览器上显示。客户端无需特定的功能软件，客户利用通用的浏览器软件以Web形式通过Web服务器访问数据服务器，所以B/S是一种特殊的基于Internet技术的三层结构的C/S计算模式。图2 轧钢生产知识网系统B/S模式三层结构根据实际轧钢车间情况，轧钢生产知识网系统采用B/S计算模式结构如图2所示。本文的轧钢生产知识网系统中数据库采用SQL Server 2000作为其默认数据库；规则库、方法库、决策模型嵌入在

6、基于Matlab软件环境下而编制的m文件的程序之中，在后台进行调用响应网页上的命令和输入；其它应用和通讯系统采用网络会议和BBS模块。2.2基于B/S的轧钢生产知识网系统模型由于炼钢工序和轧钢工序在性质上有较大差异，这决定了在加工过程中很多参数存在较大差异，从而导致了炼钢和轧钢两大工序在协调、衔接方面存在严重的“不同步”性；而且在轧钢一体化生产中，由于生产中工艺时间、运输时间、设备情况等因素导致生产波动大，要使得轧钢生产系统有效地运行，必须各工序之间在计划、操作方面的时序保持高度一致以保证生产的正常进行。而轧钢这个紧密的生产系统实际上是一个在物流上、时间上缓冲余地较小的系统，其抗干扰能力差，所

7、以轧钢知识网要应对干扰因素调用策略库、方法库、数据库，根据规则库规则快速响应，图3为轧钢生产知识网系统模型。图 3轧钢生产知识网系统模型基于连铸连轧的五种模式，在某种情况下，CC-HDR可以转为CC-DHCR。针对生产变动性因素，以及企业规划和工艺流程，可以合理地选用不同生产模式作业流程，如图4所示。图4 不同生产模式作业流程图 轧制生产工艺衔接紧凑，实际上是一个在物流上、时间上缓冲余地较小的系统，其抗干扰能力差，因而也是一个“容错”、“纠错”能力较弱的系统。有必要对其生产进行预计划调整，考虑正常的设备维修等因素，轧制流程图如图5所示。图5 轧制流程图3结束语根据轧钢生产工艺流程和生产特点，在

8、给出轧钢信息流模型基础上，采用B/S模式三层结构对轧钢生产知识网系统进行目标设计；立足轧钢生产物流管理状况，并针对当前轧钢的计算机辅助生产框架结构，给出了轧钢生产知识网系统模型，以及生产模式作业流程图和轧制作业流程图，完成对轧钢生产知识网系统的目标设计。参考文献：1严洪森,刘飞.知识化制造系统新一代先进制造系统.计算机集成制造系统CIMS,2001,7(8):7-112殷瑞钰.冶金流程工程学M.北京：冶金工业出版社,20043刘青,查晓燕,王良周等.炼钢厂的计算机辅助生产调度系统J.钢铁,2004，39(6)：28-314刘青.现代长材型转炉炼钢厂的模式优化研究D.北京科技大学博士学位论文,2

9、0025Janson Jeff, Dalke Larry, Fazlollahi Khalil et al. A Model for Detailed Production Scheduling and Control of a Rolling Mill.AISE Steel Technology.2002, (4): 24-306张华.钢铁连铸连轧生产知识网系统及模型研究D.武汉科技大学硕士学位论文，2006基金项目：华中科技大学机械传动与制造工程重点实验室基金资助2008A06Research on Knowledge Networks System Model of Steel Roll

10、ing Production Based on B/SAbstract: On the basis of giving information flow model of steel rolling, model structure and system model of knowledge networks system of steel rolling production are illustrated in detail. On the above basis, knowledge networks system model of steel rolling production based on B/S are studied. The model is in favor of accomplishing integrated production of steel rolling.Keywords: steel rolling production; knowledge networks system; B/S model5