还剩11页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
毕业设计(论文)开题报告专业软件工程学生______________学号__________班号______________指导教师____________开题日期
201912.
[6]吴世亮.炼铁厂高炉综合自动化控制系统的研究与应用[J].中国科技纵横,2018,000012:31,
33.
[7]喻松.水城炼铁厂职业危害因素辨识评价及防范对策研究[D].
2019.
[8]岳争超,柯显峰,张勇,等.新冶钢烧结〃一拖三〃保供模式生产实践[J].山东冶金,2018,040003:1-
4.[9j莫祖杰,陈智明.浅谈炼铁厂动力介质管网运行维护管理[J].冶金管理,
20201.
[10]张伶.实时数据库在重钢炼铁厂的应用[J].自动化与仪器仪表,201507:48-49+
52.
[11]Toyoda Iron Works Co.Ltd.;Researchers SubmitPatent Application,Vehicle OperationPedal Device,for Approval[J].PoliticsGovernment Week,
2020.
[12]CIS;Illich Ironand SteelWorks cutsrolled productsoutput by3%,raises steelproduction by2%[J
1.Interfax;Kazakhstan MiningWeekly,
2020.
[13]Kuo YiIron WorksCo.Ltd;atent Issuedfor InjectionMolding Machine
4.Journal ofEngineering,2020
[14]Shunzo FUJIKI.On theConstruction andOperation of the KimitsuIronWorks[J].Transactions ofthe Ironand SteelInstitute ofJapan,2020,
104.
[15]Jian-Bo WU,Qing S.Data ManagementPlatform ofSubway ShieldConstruction Basedon Django[J].Computer EngineeringSoftware,2018
九、备注附录系统功能模块图如图1-1所示:匿摧舁视虚豕蝮剥加昨YB4TPf rm1相朴弟宜on电密士H人但Q田也豕II::卜G«口留人口吕W里।乖皿坦帆婚*制s^I fhr HXXJ—为0曲制P-tV i宾弟照S+H+L天奉?的垂加士H人/Q田也旦皿勺加n四座^弟也口皿勺直面取萍为比垂口目也旦侬图1-1系统功能模块图图1-2生产计划管理业务活动图产品合格检测业务活动图如图1-3所示:图1-3产品合格检测业务活动图
一、开题报告应包括下列主要内容
1.通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述,判断是否已充分理解毕业设计(论文)的内容和要求
2.进度计划是否切实可行
3.是否具备毕业设计所要求的基础条件
4.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施
5.主要参考文献
二、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次
三、开题报告要求学生认真填写,由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后,统一交所在分院保存,以备检查指导教师评语______________________________________________________________指导教师2020年9月22日开题答辩组审查意见组长组员2020年9月24日
一、课题题目和课题研究现状课题题目钢铁冶炼厂生产管理系统的设计与实现如需要全套开题、论文、程序和答辩PPT请联系扣扣八五零七二五四三九课题研究现状现代电子技术和计算机网络技术的广泛应用,使信息的采集、管理和流通技术都有了全新的发展,随者生产自动化水平的不断提高以及计算机网络硬件条件的不断改善,马鞍山钢铁冶炼厂逐渐具备了实施计算机生产管理系统的条件,同时一,该公司也自主建立了一些应用子系统,但各应用系统之间基本上独立运行,公司的应用系统也不是一个统一的系统,形成信息之间传递麻烦,重复劳动,从而影响到公司利润目标的实现为了使决策层能更准确掌握生产车间的生产经营状况,对制定成本利润目标能及时进行跟踪和考核,迫切需要建立统一信息的应用平台日本NKK软件公司的NKK-EXA部门专门从事钢铁工业应用软件开发,和日本钢管京滨钢铁厂合作开发了协同生产调度计划系统Scheplano日本主友公司和歌山钢铁厂合作开发了一套专家系统来实现板坯连铸作业调度计划的编制工作系统包括高炉-转炉、转炉-连铸、连铸-轧机的调度功能调度系统接受上级计划系统数据库的出炉申请数据和标准数据,给过程计算机输出操作命令系统使用人工智能和人机交互技术,包括知识库,调度机和用户接口韩国光阳钢铁厂的综合调度系统HIPASS建立了由高炉到冷轧的综合生产时刻表,以保证全工序的每一处都保持在最优的生产状态其主要功能有生产时刻表的编制、进度和状态监视和紧急情况的支持德国曼内斯曼钢铁公司的胡金根厂为合理调度生产,成功开发了计算机生产调度管理系统该系统采用模糊优化方法,以Petri网理论为基础,做到动态模拟和动态优化调整调度系统,能较好地适应现场生产但因技术上的原因,尚未实现在线化应用国外学者Kenneth R,Muske在文章Blast furnacestove controloftheAmerican Control》中发表了传统钢铁冶炼加工对原材消耗特别大,产量特别低,对于加工后的废料含铁量还是非常高,但是却不能进行二次加工在工厂加工量特别大的时候,经常容易出现原材料跟不上加工车间的需求量,导致车间出现瘫痪问题,无法完成工作量而且加工车间会出现工作人员不足的现象,导致任务量完成不了如果开发生产管理系统,可以在对原料的配比、上料加以控制,这样就会大大节省原料的利用,还会解决原料利用率不足的问题,避免了无法二次加工的问题,将利润提高可以在生产计划管理中设计生产计划,这样就可以避免工作量大的时候原料跟不上的问题,还可以通过工期计划解决员工不足的现象,保证及时完成工作量,提高工作质量国外学者Brown•Mike在(Collaborative productionmanagement inthe processindustries»对钢铁冶炼厂管理做了相关的研究,他提出了传统钢铁冶炼生产管理的过程繁琐麻烦,而且出错性非常高传统的人工操作存在了很多弊端,在对原材料的保管上经常出现出库与入库的信息对不上的问题在加工时候原材料的投入全部靠加工车间人员凭感觉投放,导致原材料的利用率非常低,而且特别消耗原料,产品的质量也不是特别高如果可以开发计算机控制系统,通过系统对原材料的入库与出库进行管理,就会降低原材料丢失的现象;系统对加工时原材料的投放信息进行收集分析,就会大大的降低原材料的消耗,降低成本,还可以将原材料的利用率达到最大化,大大提高产品质量国外的冶铁厂在针对学者提出的问题之后开发了相应的管理系统,开发了相关的模块仓库管理以及加工管理,在实行时大大提高了原材料的利用率攀钢集团该企业提出了一种基于ERP/MES集成的产销系统中企业生产计划的递阶体系结构模型,并将这个模型嵌入到自己公司研发的产销一体化生产管理系统中该生产管理系统是一个桌面应用程序软件,使用C#和.NET开发,基于C/S设计模式且以攀钢热轧厂生产实际为模版,建立了生产管理子系统各模块的数据模型;构建生产管理系统的三层体系结构和基于中间件TUXEDO的系统构建框架;并对热轧主要生产工艺DHCR(Direct HotCharge Rolling,直接热装)计划进行了应用分析与技术实现基于产销一体化生产管理子系统的实现,在生产组织方面,随着流程再造,业务部门整合,使企业生产管理方式从传统的二级计划向一级计划转变在企业一体化的进程中,实现从合同签约、生产、交货到结算的一贯合同管理业务流程即:一贯质量管理、一贯计划管理和一贯物料管理投入试运行后,结合攀钢实际生产状况,在应用过程中不断进行优化,逐步提高了攀钢生产管理水平,达到了合同兑现率提高、制造周期缩短、在制品库存降低、资源利用率提高等目的鞍钢建设集团营口钢结构分公司(以下简称“鞍钢钢构”)从2010年就开始推行数字化施工管理模式,采用了OA,异速联,EXCEL协同等管理软件在经营过程中,公司管理层发现这些软件仅能针对特有的制造类企业构建流程设计,不能满足鞍钢钢构生产管理的需要所以后来该公司对原有的EXCEL生产协同系统进行了二次开发,改造成了一个以Web端为主的集成软硬件操作的生产管理系统整个系统的功能范围从销售、生产、质量、采购到仓库出货,工程施工,都是使用EXCEL连接起来,形成系统进行可视化管理从经营的高度,逐步实现进度可视化、流程可视化、成本可视化,构建与市场挂钩的部门别盈亏核算制度,更加智能化的满足了他们企业的经营需要学者韩国新在《自动化生产系统在炼铁工厂的应用》中说明由于炼铁工艺比较复杂,在炼制过程中,铁矿与气体发生化学反应,炉体的气温和气体不容易控制,从而影响到钢铁生产质量将自动化技术应用在炼铁生产环节中,通过采集高炉生产参数,并将采集数据信息传输到计算机控制中心,对采集数据进行分析,及时调整高炉各项数据参数,让高炉炼铁生产工艺各项数据保持在设定的数值范围内,确保生产质量学者王洪赏在《基于.NET平台的炼铁生产管理系统的设计与实现》中提出在信息化与工业化高度结合的今天,信息已成为生产中的计划,控制,管理,统计,分析的核心技术本文开发的是实用性较高的炼铁生产管理系统,系统目的是研究确定炼铁过程生产信息的搜集整理,达到有序共享,为各级者提供数据信息,使他们能够准确掌握生产状况,制定相应的生产策略以及设备的检测和维护策略,并为以后的生产专家系统提供数据支撑系统结合生产实际,综合了整个生产流程,其中主要包括设备管理,物资管理,炼铁操作,数据采集,数据统计计算本系统面向的主要对象是钢铁企业中的炼铁厂并且是基于企业内部的局域网,可采用原有的中心数据库并配以实时数据库,处理物资出入库,离线数据,达到数据共享学者肖麟在《钢铁企业车间管理系统的设计和应用实践》中提出无纸化办公正成为当前制造业发展的主流趋势,车间作为钢铁企业生产管理的基本模块,其质量管理的优劣直接决定了企业的生产效益目前,多数钢铁企业都已注入ERP,SAP等计算机管理系统,但都停留在员工管理与生产管理方面,对车间系统管理的应用还有待发掘
二、选题的目的和意义马钢是中国宝武钢铁集团有限公司控股子公司,拥有A+H股上市公司1家、新三板上市公司3家,具备2000万吨钢配套生产规模,在岗员工
4.8万人2019年,马钢集团产钢1984万吨,实现营业收入986亿元,利润总额
36.5亿元马钢的前身是成立于1953年的马鞍山铁厂;1958年马鞍山钢铁公司成立;1993年成功实施股份制改制,分立为马钢总公司和马鞍山钢铁股份有限公司;1998年马钢总公司依法改制为马钢(集团)控股有限公司;2019年9月19H,中国宝武与马钢集团重组实施协议正式签约,马钢集团成为中国宝武控股子公司,中国宝武持有马钢集团51%股权,安徽省国资委持有马钢集团49%股权在60多年艰苦创业、自我积累和滚动发展的历程中,马钢创造了我国钢铁行业的多个第一:我国第一个车轮轮箍厂、第一套高速线材轧机、“中国钢铁第一股”(A+H股上市公司)、第一条大H型钢生产线先后诞生在这里马钢是多元协同发展的集团化企业,构建了钢铁及产业链延伸产业、战略性新兴产业协同发展的产业格局钢铁产业拥有马钢股份公司本部、长江钢铁、合肥公司、瓦顿公司四大钢铁生产基地,冷热轧薄板、彩涂板、镀锌板、H型钢、高速线材、高速棒材和车轮轮箍等先进生产线,长材、板带、轮轴三大系列产品,车轮、H型钢、冷徽钢、管线钢等产品拥有自主知识产权和核心技术,车轮和H型钢产品获得“中国名牌”称号,股份公司荣获“全国质量奖”多元产业拥有矿产资源、工程技术、废钢资源、化工能源、贸易物流、金融投资、节能环保、信息技术、新材料等板块当前,马钢正处于加快转型升级、迈向高质量发展的关键时期面对钢铁行业发展大势,马钢将在中国宝武的坚强领导下,坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚决贯彻新发展理念,进一步强化“超越自我、跑赢大盘、追求卓越”绩效导向,以“三高两化”为实施路径,以改革为动力,以创新促发展,深化整合融合,全面对标找差,打造“大而强的新马钢”,为助推中国宝武成为全球钢铁业引领者、共建高质量钢铁生态圈,为全面建设现代化五大发展美好安徽、水清岸绿的长江经济带作出积极贡献马鞍山钢铁冶炼厂生产管理系统对产品信息结构不够了解,产品的工艺路线不了解对物料的分类不够完善,导致加工时不能精准的找到所需原料的位置,影响生产线的作业易燃易爆等危险品没有很明显的分类、单独保管,这样就给仓库管理带来了很大的安全隐患,很容易出现危险事故传统的车间对设备的管理不够完善,对设备的主要生产线也不是特别了解,导致设备放错生产线,降低生产效率在设备需要维修的时候,对设备的型号没有完善的记录,导致购买设备配件很麻烦,大大影响了生产进度而且对设备的使用年限也没有精准的记录,导致设备超过年限使用,这样就很容易造成车间事故,给工厂带了不可挽回的损失传统生产管理系统没有完善的生产计划,经常出现车间瘫痪的问题,导致工作量很难完成没有完善的工作计划,对原料的需求也没有具体的要求,容易出现原料供应不上的现象,导致生产线停滞车间在生产过程中会出现原料短缺的现象,仓库还没有库存,这样就需要申请购买原料,影响生产进度的顺利进行生产过程中对员工没有合理的调度,导致有的生产线员工工作吃紧,有的生产线工作量过剩,导致生产线人员调动不平衡对生产进度也没有记录,在生产环节中出现问题,不能及时找到问题所在解决,影响加工进度在人员突发状况时,对人员调度不灵活在加工时,对原料的投放没有记录,每次原料配比也不一样,导致产品的质量参差不一,很难控制产品质量,对原料的投放也没有完善的整理记录传统的生产车间对每种产品的模具没有具体的设计,经常会出现产品特性不符合要设计的模具,导致产品大材小用在矿石烧结的时候,对高炉的温度也没有具体的记录,导致矿石燃烧不充分,影响了产品质量在铁水注入模具的时候有很大的说法的,要对温度和含氧量要求很高,一旦数值不达标就会影响铸成产品的韧性问题加工车间对废料也没有很好的处理方法,有的废料还是有毒的,对员工身体危害特别大生产之后的产品质量也没有完善的检测,导致残次品流出车间的现象加工车间对生产出来的钢铁没有统一的质量优化,对于质量不好的钢铁也没有合理的解决方案,在生产过程中对出现问题的环节也没有记录,导致事后很难找到问题所在车间经常会出现设备检测时间不准时的现象,这样会有很大的安全隐患,导致设备超负荷运行,会出现高炉爆炸的现象,造成不可估量的损失对事故也没有处理的应急预案,导致损失越来越大每次加工对钢铁的良品率也没有精准的计算本课题开发的马鞍山钢铁冶炼厂生产管理系统就是为了解决上述存在的问题在基本信息管理模块,对产品结构信息等进行详细的记录,对产品的加工路线也有详细的整理物料库存对原料有很明显的分类,指定位置可以找到指定的原料,并且对有危险性的产品进行单独保存生产设备档案管理可以对生产设备的各种数据进行保存,可以在设备维修时及时给出相关报修设备零件的型号,对设备的使用年限有着严格的保存生产计划管理模块中,可以在生产之前及时给出工作计划单,根据各个岗位的工作要求,对员工进行工作分工再生产计划中,物料请购可以在整个过程中需要的物料进行整理,在库存不足的时候可以进行上报,以免影响加工进度的进行在生产计划完成后对每个员工进行工作排班,制定作业表,员工在指定时间内完成相关的工作量再生产进度记录中记录整个生产过程中人员调度问题,在突发状况下可以有员工能够及时补到相关的岗位上,还会在加工过程中数据异常时及时进行反馈,找到出问题的环节并进行上报处理加工流程管理模块,可以对原料的使用量以及相关配比进行记录,保证原料的充分利用会根据不同产品的特性以及要求设计出最后的模具在矿石烧结过程中,严格记录高炉内温度,保证原料充分燃烧,在温度异常时,会对设备及时进行修改,保证矿石烧结的过程顺利完成在铁水冷却过程中准确记录温度以及铁水含氧量,温度、含氧量不达标会影响到产品的韧性废料处理过程会对有毒有害的废料进行环保处理,并且将其处理过程进行记录钢铁制品质量优化管理模块中制定质量优化单对加工后对钢铁制品做出钢铁质量优化计划,并且下发到车间车间对不合格的产品进行低价处理或者进行二次加工质量追踪对出现质量问题的缓解进行记录,在后期处理的时候可以减少时间,提高效率安全管理模块中生产设备检测会定期对生产设备进行检修,保证设备的正常运转,把安全隐患降到最低事故处理模块可以在发生事故是及时给出相关的应急方案,并且进行报案处理良品率预测模块,生产成本记录对每次生产的原料用量进行记录,在后续的良品率计算过程中提供数据支持流水线产值预测根据往期数据的信息对本次的产值良品率进行预测
三、课题的基本内容1基本信息管理钢铁制品信息管理基本的钢铁制品基础数据,包括产品的工艺路线、工艺参数等原材料信息管理用于管理所有原材料基本信息,内容包括原料,燃料等,包括物料编码,名称,详细描述,物料类型,物料状态等物料最基本的信息生产设备档案管理该功能记录了每条生产线上的每个设备的详细信息,如设备编号,设备类型,维护记录,使用年限等2生产计划管理制定生产计划单该功能以最终生产企划为目标,以员工为单位,按照岗位的不同,给每个员工指定了不同的工作内容,员工按时完成工作,需要在生产计划单上写下记录,管理人员也可以通过直接修改该员工的生产计划单来派发工作物料请购根据生产计划单中制定的生产计划,规划完整加工流程所需物料,已有物料直接从库存中调动,缺失物料上报管理层申请补充下达任务单根据当前的生产计划,对不同工种的员工进行排班,制定作业工期表,员工需要按照工期计划表内容实施工作记录生产进度实际生产中,可能存在生产过程中出现人员调动的情况,可能会影响到生产计划的按期完成这种时候要记录每个周期的生产情况,根据生产线不同的人员在职情况进行合理的人员分配,保障生产计划的正常进行还可以记录生产过程中出现的问题进行记录,通过生产进度表可以找到存在问题的环节进行解决3加工流程管理配制原料记录本次加工过程中所使用的原材料信息,以及原料的配比信息模具设计根据产品信息涉及最终的成品模具样式矿石烧结情况记录将矿石投入高炉中进行冶炼,记录冶炼过程中高炉的温度波动,出现不达标的情况及时修改铁水冷却情况记录将冶炼好的铁水灌入模具中,控制温度和氧气含量,让铁水冷却成型,记录冷却过程中的各个参数废料处理将生产过程中产生的废料进行环保处理,记录废料的类别和处理过程,有毒性的废料需要环保处理产品合格检测对最终加工生成的产品进行抽检,计算良品率并记录到系统中4钢铁制品质量优化管理制定质量优化单根据目前所有记录的生产流程的数据,与当期加工产品的良品率对比,并制作一个周期性的质量优化计划了,计划中应体现今后的生产环节的改进步骤和预期达到的目标,用于提高当前的生产产出不合格产品处理针对所有不合格的产品数据,查看每个产品的问题所在,并根据车间其他的生产计划,做进一步的考虑,例如若其他产品的质量要求没有这一批高,而这一批的部分不合格产品刚好可以用于其他产品的生产,则做灵活调用,可以有效的提高生产效率如果没有可用的产品,则不合格产品按照次品或废料流程处理质量追踪根据产品质量检测报告,分析其中的内容总结出哪个环节是易于出错的,针对性的在对应环节中加强生产管理,例如增派人力资源等5安全管理生产设备检测定期检测生产设备,并记录检测内容和设备状况事故管理当生产事故发生时,及时处理并记录事故发生的原因和处理方案6产品良品率预测生产成本记录记录每一次生产过程中所用到的原材料量,和最终的良品量,为之后的预测算法做基础数据提供构建预测模型并导入数据根据历史数据和当期指定的质量标准,配合K-邻近算法构建数学模型,模型功能要实现通过原料投入数据和生产记录数据对当期产品产出做出预测,多次生产数据导入可以优化模型,提高精准度流水线产出预测,根据往期数据,使用K-邻近算法预测当期生产的良品率,并将预测结果和最终生产的实际结果进行对比,记录误差值,分析原因,以便逐步优化算法7系统管理用户信息管理记录并管理系统各种用户的基本信息权限管理权限管理功能是给管理员使用的,用来设置用户组以及将用户加入所匹配的组中操作日志管理该功能记录了系统每个用户在系统中的操作内容
四、研究方案及预期达到的目标技术方案本课题在项目开发所采用的程序设计语言为Python,目标是实现马鞍山钢铁冶炼厂生产管理系统,本系统应用端为Web端,使用的框架是基于Python的Django框架,该框架文档丰富,很适合用于前后端分离的开发模式,前端页面设计基于Html5,根据使用场景的不同分别使用Bootstrap.Vue等框架实现数据库模块使用的是Mysql8来作为数据存储段预期目标课题最后目标是能够实现一个解决钢铁冶炼厂生产管理问题的系统系统开发前期完成开题报告以及任务书初期完成系统数据库的建立,并且实现基本信息管理模块的设计,完成钢铁制品信息、矿石信息、生产设备信息管理等中期完成系统整体60%工作量左右,保证工作效率,并且完成论文的初稿,完成类图以及活动图,用例图等末期完成整个系统,并且对系统进行测试,完善系统的Bug,完成论文的全部内容
五、为完成课题已具备和所需的条件开发环境软件环境WindowslO系统、Pycharm2020Python
3.6Mysql8Navicat硬件环境硬盘IT、运行内存8G、CPUIntel Corei7-7700HQ部署环境软件环境Pycharm2020Python
3.6Myaql8Navicat硬件环境硬盘IT,运行内存4G、CPUIntel Corei7-7700HQ
六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施困难1钢铁冶炼厂的车间工种分配不明确,需要手动整理各个工种岗位人员措施1主动联系钢铁冶炼厂车间管理人员,从管理人员手中获取岗位分配表,并自己调研其他冶铁厂,收集多个数据统一整理困难2钢铁产品生产工艺过于复杂且种类繁多,不利于物料分类措施2选取主流钢铁品种作为重点产品,自己在网上了解加工工艺流程,并且系统设计新增产品种类入口便于之后操作员自行添加其他产品困难3Django的前后端交互接口使用不当易造成调用数据紊乱措施3熟读开发文档,去论坛等交流区提问,反复研究别人的代码,最终通过放慢开发节奏,先构造前端主题页面,在调用数据的方法来解决困难4前端页面的设计不够美观措施4去了解前端主流审美,去GIT上看一些高评价的开源前端页面源码,学习并使用在自己系统上困难5前端中文数据显示乱码,数据库内查看数据正常措施5前后端数据交互时要注意数据的编码格式,经查证,在不制定格式的情况下,Python默认的字符编码为byte,使用enconde方法修改数据格式困难6静态图片文件放在templates文件夹下,但是无法正常调用措施6在settings.py文件中设置STATICFTLES_DIR参数,该参数可以指定前端模板页默认调用的静态资源文件夹,不需要在前端再逐一指定
七、进度安排序号名称周数时M1可行性分析1周
2020.
08.27-
2020.
09.042需求分析2周
2020.
09.05-
2020.
09.193系统设计1周
2020.
09.20-
2020.
09.304系统实现4周
2020.
10.02-
2020.
11.025系统调试1周
2020.
11.03-
2020.
11.106撰写论文4周
2020.
11.11-
2020.
12.15
八、参考文献
[1]边晋生.长钢烧结系统设备管理工作的探析[J].山西冶金,2018,4102:123-
125.
[2]董志伟.炼铁厂烧结设备管理工作[J].数码世界,201901:
112.
[3]朱仁良.未来炼铁技术发展方向探讨以及宝钢探索实践[J].钢铁,2020,2-
10.
[4]季文东,姜海波,侯云峰,高东辉,王永忠,石钢.大型高炉检修安全管理实践[J].冶金管理,2019
[5]刘国需•高炉炼铁生产管理创新与技术进步[J].中小企业管理与科技下旬刊,。