D0I:10.13374/i.i8sm1001t153.2010.12.017 第32卷第12期 北京科技大学学报 Vol 32 No 12 2010年12月 Journal of Un iversity of Science and Technology Beijing De02010 基于精准设计的甘特图组合产能核算 贺东风于港徐安军吴鹏飞田乃媛 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083 摘要基于钢铁流程的精准设计思想，提出了甘特图组合产能核算的两步设计法·首先依据产品大纲，利用传统设计方法 确定初始流程：然后根据合理的甘特图组合模式和产品大纲中各类钢种的产量比例，建立甘特图组合模式方程组，利用逐次 松弛迭代法进行求解，计算得到流程的产能.结果显示流程产能小于传统设计法中各工序的产能·通过甘特图组合产能核 算，分析了脱碳转炉公称容量和连铸机拉速对流程产能和工序作业率的影响规律，找出了对应脱碳转炉不同公称容量的流程 合理产能规模和应达到的连铸机拉速水平· 关键词炼钢：连铸；甘特图；产能 分类号TF089 Productivity ca lcu lation using G antt chart com bination based on precise design HE Dong-feng YU Gang XU An-jn WU Peng-fei TIAN Nai-yuan School ofMetalugical and Ecobgical Engineering University of Science and Technobgy Beijing Beijing 100083 China ABSTRACT Based on the precise design theory of steelmanufacturing processes a two"step design method using Gantt chart cambi nation was proposed Firstly the initial steel production process was established by the traditional design method accoring to the prod- uctm ix Secondly the conbination modes of Gantt chart equations were established based on the reasonable Gantt chart combination modes and the yield proportion of each steel grade n the productm ix The equations were solved by the successive overrelaxation iter ation method to calcu late the process productivity The result shows that the process productivity is less than the productivity of equip- ment in the traditional design method By the productivity calculation method based on Gantt chart combination the influence lw of the non inal capacity of decarbon ization converters and casting speed on the process productivity and the operation rate ofequipment was analyzed and the rational process productivity and casting speed were proposed according to different nan inal capacities of decarbon- ization converters KEY W ORDS steemak ing continuous casting Gantt chart prductivity 我国钢厂设计的基本方法就是对不同工艺装备 1精准设计的涵义及方法 的结构设计及其能力进行静态估算，再加上工序之 间的简单联结，形成一种堆砌起来的、粗放的生产流 精准设计的核心是动态有序，但设计本身毕竟 程，这种粗放、静态设计的特点，还在于各工序装备 是静态的，钢厂设计的出发点往往是产品大纲，在 只从本工序的局部出发，并分别留出不同的富裕能 产品大纲的基础上直接进行动态有序的设计是很困 力，各工序之间的联结方式往往是堆砌性的静态联难的.甘特图是由科学管理大师甘特在1917年提 结，缺乏动态运行的科学计算，用这种设计方法构 出的，它是解决车间生产排序问题的一种十分有效 建出来的钢厂生产流程和工艺装备，在实际运行过 的工具).它不仅反映了生产计划随时间的推进情 程中往往出现前后工序的能力不匹配、功能不协调 况，同时也表现了各工序之间的关系，尤其是炼钢一 以及单位产能的投资量过大等问题山. 连铸区段，目前甘特图主要应用于炼钢一连铸区段 收稿日期：2010-01-26 基金项目：“十一五"国家科技支撑计划资助项目(No2006BAEO3A07) 作者简介：贺东风(1975)男，讲师，博士，Email hdfc@163cm第 32卷 第 12期 2010年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．12 Ｄｅｃ．2010 基于精准设计的甘特图组合产能核算 贺东风 于 港 徐安军 吴鹏飞 田乃媛 北京科技大学冶金与生态工程学院‚北京 100083 摘 要 基于钢铁流程的精准设计思想‚提出了甘特图组合产能核算的两步设计法．首先依据产品大纲‚利用传统设计方法 确定初始流程；然后根据合理的甘特图组合模式和产品大纲中各类钢种的产量比例‚建立甘特图组合模式方程组‚利用逐次 松弛迭代法进行求解‚计算得到流程的产能．结果显示流程产能小于传统设计法中各工序的产能．通过甘特图组合产能核 算‚分析了脱碳转炉公称容量和连铸机拉速对流程产能和工序作业率的影响规律‚找出了对应脱碳转炉不同公称容量的流程 合理产能规模和应达到的连铸机拉速水平． 关键词 炼钢；连铸；甘特图；产能 分类号 ＴＦ089 ＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｕｓｉｎｇＧａｎｔｔｃｈａｒｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｐｒｅｃｉｓｅｄｅｓｉｇｎ ＨＥＤｏｎｇ-ｆｅｎｇ‚ＹＵＧａｎｇ‚ＸＵＡｎ-ｊｕｎ‚ＷＵＰｅｎｇ-ｆｅｉ‚ＴＩＡＮＮａｉ-ｙｕａｎ ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌａｎｄＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ‚ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ‚Ｂｅｉｊｉｎｇ100083‚Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙｏｆｓｔｅｅｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓ‚ａｔｗｏ-ｓｔｅｐｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇＧａｎｔｔｃｈａｒｔｃｏｍｂｉ- ｎａｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ‚ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｄ- ｕｃｔｍｉｘ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ‚ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆＧａｎｔｔｃｈａｒｔｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅＧａｎｔｔｃｈａｒｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓａｎｄｔｈｅｙｉｅｌｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｓｔｅｅｌｇｒａｄｅｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｍｉｘ．Ｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｓｏｌｖｅｄｂｙｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｏｖｅｒ-ｒｅｌａｘａｔｉｏｎｉｔｅｒ- ａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｓｌｅｓｓｔｈａｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｅｑｕｉｐ- ｍｅｎｔｉｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ．ＢｙｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＧａｎｔｔｃｈａｒｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ‚ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｌａｗｏｆ ｔｈｅｎｏｍｉｎａｌｃａｐａｃｉｔｙｏｆｄｅｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓａｎｄｃａｓｔｉｎｇｓｐｅｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ‚ａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃａｓｔｉｎｇｓｐｅｅｄｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｏｍｉｎａｌｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆｄｅｃａｒｂｏｎ- ｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇ；Ｇａｎｔｔｃｈａｒｔ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ 收稿日期：2010--01--26 基金项目：“十一五 ”国家科技支撑计划资助项目 （Ｎｏ．2006ＢＡＥ03Ａ07） 作者简介：贺东风 （1975— ）‚男‚讲师‚博士‚Ｅ-ｍａｉｌ：ｈｄｆｃｎ＠163．ｃｏｍ 我国钢厂设计的基本方法就是对不同工艺装备 的结构设计及其能力进行静态估算‚再加上工序之 间的简单联结‚形成一种堆砌起来的、粗放的生产流 程．这种粗放、静态设计的特点‚还在于各工序装备 只从本工序的局部出发‚并分别留出不同的富裕能 力‚各工序之间的联结方式往往是堆砌性的静态联 结‚缺乏动态运行的科学计算．用这种设计方法构 建出来的钢厂生产流程和工艺装备‚在实际运行过 程中往往出现前后工序的能力不匹配、功能不协调 以及单位产能的投资量过大等问题 ［1］． 1 精准设计的涵义及方法 精准设计的核心是动态有序‚但设计本身毕竟 是静态的．钢厂设计的出发点往往是产品大纲‚在 产品大纲的基础上直接进行动态有序的设计是很困 难的．甘特图是由科学管理大师甘特在 1917年提 出的‚它是解决车间生产排序问题的一种十分有效 的工具 ［2］．它不仅反映了生产计划随时间的推进情 况‚同时也表现了各工序之间的关系‚尤其是炼钢— 连铸区段．目前甘特图主要应用于炼钢—连铸区段 DOI :10．13374／j．issn1001—053x．2010．12．017