不锈钢无缝钢管生产排单常见问题有哪些

 不锈钢无缝钢管厂家一般由热轧、精整、热处理三个作业区构成，接收的订单主要包括“轧态交货”和“轧态-热处理交货”两种交货方式，对应热轧和热轧—热处理两种生产工艺。如图所示，企业通常从原料厂接受合格的不锈钢无缝钢管钢坯放入原料库，钢坯按照坯料设计的要求切割成指定尺寸的短坯料后投入环形炉加热，此后在热轧作业区经过穿孔、连轧、张减定径处理，再根据订单要求在精整作业区进行排锯、矫直、探伤处理。至此，“轧态交货”要求的钢管经由半成品库过账可以交成品库等待发运，而“轧态—热处理交货”要求的钢管在精整包装工序后，需进入半成品库等待热处理加工，流程如图所示。此后，钢管在热处理车间会经过进一步加工以改变钢铁性能，有些钢管进行车丝、接箍等处理，最后将满足订单要求的钢管交成品库等待发运。在两种交货方式并存的情况下，如果相邻批次都包含“轧态—热处理”订单，将会导致热处理工艺的生产瓶颈，极易造成中间库存积压浪费。至德钢业所研究的问题正是在不同订单要求导致的不同工艺路线背景下产生的。

 订单排程是将一定时间内无序的订单按照钢坯外径、产品壁厚、原料钢种、交货状态（涉及工艺路线）、订单完成时间等要求进行分类、排序。通过分类将规格相同、属性相似的产品订单组合在一起，形成一个轧制批次(简称轧批)。排序则是让轧批间保持一个合理的顺序，使设备在换批时调整最小甚至不调整，且相邻工艺的中间库存最小。轧制计划以日为单位制定，单日内可生产多个轧批，一个轧批只能属于一个计划日，日总轧制数不超过日最大产能。因此，排程优化要解决的两个主要问题是订单分类和订单排序，其中，订单分类的主要考虑因素包括：①. 同一轧制批次规格必须相同；②. 钢坯组批数量应在一个合理区间内；③. 同一轧制批次的订单交货期接近。订单排序的主要考虑因素有：①. 订单在规定交货期内交货；②. 减少中间库存和成品库存；③. 相邻批次交货期接近，外径变化幅度较小。如何获取一个合理的排程计划，在满足订单约定的规格、交货状态和交货期的基础上，有效减少机器在不同规格间的转换调整和跨越工艺路线间的中间库库存数量，这是无缝钢管生产管理中普遍存在且亟待解决的优化问题。

热轧生产订单排程优化是不锈钢无缝钢管厂改善绩效的一个重要途径。目前大多数研究主要针对产品规格进行组批优化，很少考虑大中型不锈钢无缝钢管厂所面对的不同工艺路线的切换问题。至德钢业深入分析了热轧不锈钢无缝钢管在热轧阶段的生产工艺要求和产品特点，综合考虑了工艺路线切换、机器调整和生产时间等因素，建立了以最小化中间库存及生产停滞浪费惩罚、钢管属性跳跃惩罚、不准时交货惩罚为目标的约束满足模型，采用约束满足算法和装箱启发式BFD算法相结合的BCSP方法及CBCA分别进行初始订单排程，并设计了能够对初始排程进行改进的两种批次交换搜索算法IBSS和OBSS。通过基于生产实际数据的仿真实验，验证了模型和算法的可行性与有效性，明确了在不同环境下的算法组合方式。结果表明，该模型体现了面向订单生产方式下的热轧不锈钢无缝钢管生产要求，且不同的算法组合能够在各订单规模上得到相对优化的订单排程结果。