本文關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè)質(zhì)量計量控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：對于鋼鐵行業(yè),生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量代表著企業(yè)信譽。而生產(chǎn)過程過程中的物料質(zhì)量、配比和計量等成為保證質(zhì)量的關(guān)鍵。加之鋼鐵生產(chǎn)過程呈現(xiàn)典型的強耦合、長流程、多工序等特點,以及隨著生產(chǎn)原料復雜度、產(chǎn)品種類日益劇增,對質(zhì)量控制要求越來越高。此外,隨著鋼鐵行業(yè)規(guī)模擴大和發(fā)展節(jié)奏加快,現(xiàn)有計量技術(shù)已難以滿足企業(yè)信息化、數(shù)字化的需求。研發(fā)一種準確、實時計量技術(shù)解決生產(chǎn)各環(huán)節(jié)原料消耗計量和指導企業(yè)及時采取降本增效措施已迫在眉睫。因此,質(zhì)量計量控制是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的重點,也是難點。 本文以云南某大型鋼鐵企業(yè)的鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量計量控制為研究對象。利用信息技術(shù)追蹤物料消耗,保持物料平衡；同時追蹤產(chǎn)品存在質(zhì)量問題的根源,從而做到從影響產(chǎn)品質(zhì)量的本質(zhì)因素尋求解決質(zhì)量問題的方法,最終實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提高、物料消耗最低以及提升精深加工能力的目標。為此,本文展開如下內(nèi)容的研究： 針對鋼鐵企業(yè)多數(shù)監(jiān)控參數(shù)不是一個精確數(shù),無法利用傳統(tǒng)方法進行精確建模的問題,引入?yún)^(qū)問數(shù)的概念,利用區(qū)間變化的方式來刻化監(jiān)控參數(shù)的變化過程。在此基礎(chǔ)上,并引入最小二乘支持向量(Least Squares Support Veotor Machine, LSSVM)完成監(jiān)控模型的建立。利用區(qū)間數(shù)及LSSVM解決了精確量輸入、區(qū)間數(shù)輸出、生產(chǎn)過程參數(shù)的監(jiān)控問題,為鋼鐵行業(yè)可變參數(shù)質(zhì)量監(jiān)控模型的建立提供了一條新的思路。 盡管鋼鐵行業(yè)質(zhì)量控制是多工序、多任務(wù)并行處理,但許多工序和任務(wù)間有著不同層次需求。為此,引入分級遞階的概念,根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)過程的特性,對這些不同層次要求的任務(wù)在計算機控制系統(tǒng)中將其劃分為不同模塊的子系統(tǒng),并由分布在不同層面的處理器分別予以完成。通過分級遞階控制思想可將復雜的控制問題轉(zhuǎn)化為一系列經(jīng)典的控制問題加以實現(xiàn)。此外,引入綜合回溯模型追溯企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)相關(guān)信息之間的邏輯關(guān)系,定位產(chǎn)品質(zhì)量問題的根源。進一步提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制水平,為企業(yè)實現(xiàn)自動監(jiān)控和追溯產(chǎn)品質(zhì)量問題提供可復制的經(jīng)驗模板。 為實現(xiàn)企業(yè)計量無人值守,且準確、及時、有效地對企業(yè)的原材料、成品以及運輸過程等進行計量,建立了分布集中計量控制綜合回溯模型,模型綜合利用設(shè)備多協(xié)議同一數(shù)據(jù)采集技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)多任務(wù)、多目標、多協(xié)議同步、異步傳輸和數(shù)據(jù)中斷續(xù)傳技術(shù)。提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性,同時實現(xiàn)了質(zhì)量數(shù)據(jù)的集中在線監(jiān)測、無人值守及遠程自動計量。 結(jié)合質(zhì)量計量控制模型,設(shè)計了物聯(lián)網(wǎng)總線質(zhì)量計量控制系統(tǒng),將所有關(guān)鍵檢測點和計量站點集成于一個網(wǎng)絡(luò)平臺的分布式質(zhì)量計量系統(tǒng)中。實現(xiàn)生產(chǎn)過程中物料計量、配比、傳送的準確性,減少了生產(chǎn)及運輸過程的物料損耗,確保產(chǎn)品質(zhì)量達到標準。為鋼鐵企業(yè)質(zhì)量計量控制提供了一套全新的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：質(zhì)量監(jiān)控 質(zhì)量計量控制 分級遞階 分布集中合回溯模型
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TF089
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 緒論13-29
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-24
• 1.2.1 質(zhì)量管理與控制的相關(guān)研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.2 計量管理與控制的相關(guān)現(xiàn)狀18-20
• 1.2.3 物聯(lián)網(wǎng)總線質(zhì)量計量發(fā)展現(xiàn)狀20-24
• 1.3 論文研究意義及研究內(nèi)容24-26
• 1.3.1 研究意義24
• 1.3.2 研究對象24
• 1.3.3 研究內(nèi)容24-25
• 1.3.4 研究方法25-26
• 1.4 論文的創(chuàng)新點26-29
• 第二章 質(zhì)量計量控制監(jiān)控模型架構(gòu)研究29-41
• 2.1 質(zhì)量控制監(jiān)控模型建立29-37
• 2.1.1 區(qū)間數(shù)及支持向量機相關(guān)基本理論和算法29-32
• 2.1.2 基于LSSVM的精確數(shù)-區(qū)間數(shù)質(zhì)量監(jiān)控模型建模方法32-36
• 2.1.3 質(zhì)量控制工作流功能及流程分析36-37
• 2.2 計量控制監(jiān)控模型建立37-40
• 2.2.1 計量控制業(yè)務(wù)工作流程管理與分析37-38
• 2.2.2 計量控制工作流功能及流程分析38-39
• 2.2.3 計量控制工作流程模型架構(gòu)分析39
• 2.2.4 計量控制工作流程模型建立39-40
• 2.3 本章小結(jié)40-41
• 第三章 基于分級遞階質(zhì)量控制綜合回溯模型研究41-57
• 3.1 分級遞階控制與綜合回溯模型簡介42-44
• 3.1.1 分級遞階控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)42-43
• 3.1.2 綜合回溯原理簡介43-44
• 3.2 分級遞階質(zhì)量控制綜合回溯模型的建立44-53
• 3.2.1 質(zhì)量控制模型要求與解決措施44-49
• 3.2.2 單獨建立分級遞階控制模型49-50
• 3.2.3 結(jié)合回溯法與分級遞階的質(zhì)量控制模型建立50-53
• 3.3 質(zhì)量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)53-56
• 3.3.1 質(zhì)量控制系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)54-55
• 3.3.2 質(zhì)量控制系統(tǒng)處理功能55
• 3.3.3 質(zhì)量控制系統(tǒng)執(zhí)行功能55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第四章 分布集中計量控制綜合回溯模型研究57-67
• 4.1 分布集中計量控制綜合回溯模型建立57-61
• 4.1.1 集中計量綜合59
• 4.1.2 計量數(shù)據(jù)綜合59
• 4.1.3 計量與工藝綜合59-61
• 4.1.4 計量數(shù)據(jù)追溯61
• 4.1.5 計量控制61
• 4.2 計量控制系統(tǒng)功能分析與數(shù)據(jù)模型設(shè)計61-62
• 4.2.1 控制系統(tǒng)功能分析61-62
• 4.2.2 數(shù)據(jù)模型設(shè)計62
• 4.3 計量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)62-65
• 4.3.1 計量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)62-63
• 4.3.2 計量控制系統(tǒng)處理功能63-64
• 4.3.3 計量控制系統(tǒng)運行功能64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第五章 物聯(lián)網(wǎng)總線質(zhì)量計量控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施67-93
• 5.1 物聯(lián)網(wǎng)總線技術(shù)設(shè)計與實現(xiàn)67-74
• 5.1.1 系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)總線架構(gòu)研究70-73
• 5.1.2 質(zhì)量、計量系統(tǒng)由業(yè)務(wù)管理向流程控制管理轉(zhuǎn)變73
• 5.1.3 分級遞階和分布集中的質(zhì)量、計量控制綜合回溯模型73-74
• 5.1.4 異構(gòu)設(shè)備多協(xié)議同一數(shù)據(jù)采集技術(shù)74
• 5.1.5 物聯(lián)網(wǎng)多任務(wù)多目標多協(xié)議同步、異步傳輸和中斷續(xù)傳技術(shù)74
• 5.2 數(shù)據(jù)采集與處理功能實現(xiàn)74-77
• 5.2.1 數(shù)據(jù)采集前端技術(shù)研發(fā)74-75
• 5.2.2 分布式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)建75-77
• 5.3 系統(tǒng)詳細設(shè)計77-89
• 5.3.1 質(zhì)量控制系統(tǒng)實施79-85
• 5.3.2 計量控制系統(tǒng)實施85-89
• 5.4 系統(tǒng)APP移動客戶端應用89-90
• 5.5 系統(tǒng)運行分析90-91
• 5.6 本章小結(jié)91-93
• 第六章 總結(jié)與展望93-97
• 6.1 本章主要結(jié)論93-94
• 6.2 展望94-97
• 致謝97-99
• 參考文獻99-107
• 附錄107-108

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