热轧生产不锈钢无缝管工艺难点有哪些

  对于不锈钢无缝管热轧生产而言，与生产相关的各项因素中，最基本的是生产工艺因素。生产工艺因素是研究热轧批量计划问题所必须考虑的约束，是不锈钢无缝钢管热轧生产的必要条件，这类因素主要包括：原料钢坯的钢种、外径和长度等，钢管的外径、钢种、壁厚和长度等，此前的热轧批量计划优化研究多针对此类因素展开。但是，不锈钢无缝钢管热轧生产的高效有序运行还受到生产运行中的周期性变动因素的制约，这些变动因素多来自于生产上下游、上层计划、生产所需资源等的周期性计划安排，其典型因素有：周期性机器检修计划、成品运输计划、订单交货期和交货地址、热工具管理、能源（水电油气）管理等，本文把这类因素称为生产运行因素。因此，热轧批量计划的主要影响因素实质上不仅仅包括传统所考虑的生产工艺因素，还包括源自生产外部和周边资源的生产运行因素，它们共同决定了不锈钢无缝管制造执行系统的全局优化效果，如图所示。此前的研究较少考虑生产运行对批量计划的影响，因此如何针对关键的生产运行因素探索订单组批和批量调度问题是热轧批量计划未来研究的着力点，也是提高不锈钢无缝管厂整体生产效率和降低生产成本的关键。

   过去由于生产技术水平和市场需求的限制，钢铁企业多采用单品种、大批量的方式组织生产，往往造成库存积压或拖期交付，这种生产方式不能很好适应新的市场环境。随着近年来先进轧制设备的引进，生产技术水平得到很大提升，在技术上能够实现多品种、变批量生产，同时，信息技术的迅猛发展也带来了近乎取之不尽、用之不竭的高性能计算和网络资源。但是，当前钢铁企业多采用较粗放型的生产管理模式，生产管理过程中未能充分利用先进的生产技术，新技术的优势还未充分发挥。因此，在这个契机下如何利用好最新的生产技术，考虑钢铁企业管理中的生产运行因素，研究更具协同性的生产管理方法，改善当前较为低效的生产方式，制定出更具全局优化效果的批量计划，并在全行业推行先进制造管理思想，已成为不锈钢无缝钢管热轧生产管理所面临的且亟需解决的新课题，这也是摆在中国钢铁行业面前的一项紧迫任务。

    近年来在热轧生产计划与调度方面的研究多以圆钢、板材和带钢为对象，针对具体钢材的特征解决热轧生产计划编制、问题模型建立和求解算法设计等问题。迄今为止，结合不锈钢无缝钢管热轧生产特点并考虑实际环境中的生产运行因素进行热轧批量计划研究的成果还比较少，其中，基于热轧生产特征和成品钢材运输特点的热轧生产与运输联合调度问题研究更加罕见。面对目前激烈的市场竞争，不锈钢无缝钢管需求愈发呈现灵活、多样的态势，同时，不锈钢无缝钢管厂也面临提高生产资源利用率、客户订单交付能力、出清库存和压缩过剩产能的压力，现有研究既很难满足不锈钢无缝钢管企业精益生产管理的需求，更遑论实现不锈钢无缝钢管制造系统的全局优化。“工欲善其事，必先利其器”，对考虑生产运行因素的不锈钢无缝钢管热轧批量计划问题与方法展开研究具有理论意义和实际应用价值。