不銹鋼無縫鋼管生產排單常見問題有哪些

 不銹鋼無縫鋼管廠家一般由熱軋、精整、熱處理三個作業區構成，接收的訂單主要包括“軋態交貨”和“軋態-熱處理交貨”兩種交貨方式，對應熱軋和熱軋—熱處理兩種生產工藝。如圖所示，企業通常從原料廠接受合格的不銹鋼無縫鋼管鋼坯放入原料庫，鋼坯按照坯料設計的要求切割成指定尺寸的短坯料后投入環形爐加熱，此后在熱軋作業區經過穿孔、連軋、張減定徑處理，再根據訂單要求在精整作業區進行排鋸、矯直、探傷處理。至此，“軋態交貨”要求的鋼管經由半成品庫過賬可以交成品庫等待發運，而“軋態—熱處理交貨”要求的鋼管在精整包裝工序后，需進入半成品庫等待熱處理加工，流程如圖所示。此后，鋼管在熱處理車間會經過進一步加工以改變鋼鐵性能，有些鋼管進行車絲、接箍等處理，最后將滿足訂單要求的鋼管交成品庫等待發運。在兩種交貨方式并存的情況下，如果相鄰批次都包含“軋態—熱處理”訂單，將會導致熱處理工藝的生產瓶頸，極易造成中間庫存積壓浪費。至德鋼業所研究的問題正是在不同訂單要求導致的不同工藝路線背景下產生的。

 訂單排程是將一定時間內無序的訂單按照鋼坯外徑、產品壁厚、原料鋼種、交貨狀態（涉及工藝路線）、訂單完成時間等要求進行分類、排序。通過分類將規格相同、屬性相似的產品訂單組合在一起，形成一個軋制批次(簡稱軋批)。排序則是讓軋批間保持一個合理的順序，使設備在換批時調整最小甚至不調整，且相鄰工藝的中間庫存最小。軋制計劃以日為單位制定，單日內可生產多個軋批，一個軋批只能屬于一個計劃日，日總軋制數不超過日最大產能。因此，排程優化要解決的兩個主要問題是訂單分類和訂單排序，其中，訂單分類的主要考慮因素包括：①. 同一軋制批次規格必須相同；②. 鋼坯組批數量應在一個合理區間內；③. 同一軋制批次的訂單交貨期接近。訂單排序的主要考慮因素有：①. 訂單在規定交貨期內交貨；②. 減少中間庫存和成品庫存；③. 相鄰批次交貨期接近，外徑變化幅度較小。如何獲取一個合理的排程計劃，在滿足訂單約定的規格、交貨狀態和交貨期的基礎上，有效減少機器在不同規格間的轉換調整和跨越工藝路線間的中間庫庫存數量，這是無縫鋼管生產管理中普遍存在且亟待解決的優化問題。

熱軋生產訂單排程優化是不銹鋼無縫鋼管廠改善績效的一個重要途徑。目前大多數研究主要針對產品規格進行組批優化，很少考慮大中型不銹鋼無縫鋼管廠所面對的不同工藝路線的切換問題。至德鋼業深入分析了熱軋不銹鋼無縫鋼管在熱軋階段的生產工藝要求和產品特點，綜合考慮了工藝路線切換、機器調整和生產時間等因素，建立了以最小化中間庫存及生產停滯浪費懲罰、鋼管屬性跳躍懲罰、不準時交貨懲罰為目標的約束滿足模型，采用約束滿足算法和裝箱啟發式BFD算法相結合的BCSP方法及CBCA分別進行初始訂單排程，并設計了能夠對初始排程進行改進的兩種批次交換搜索算法IBSS和OBSS。通過基于生產實際數據的仿真實驗，驗證了模型和算法的可行性與有效性，明確了在不同環境下的算法組合方式。結果表明，該模型體現了面向訂單生產方式下的熱軋不銹鋼無縫鋼管生產要求，且不同的算法組合能夠在各訂單規模上得到相對優化的訂單排程結果。