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摘要：論述熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定功能實現(xiàn)的方法，即通過制定熱軋帶鋼外形質(zhì)量控制相關參數(shù)的判定標準，由系統(tǒng)自動統(tǒng)計出相關參數(shù)實績值的命中率百分比、平均值等信息，再在生產(chǎn)制造系統(tǒng)中按既定標準進行自動判定即可。

關鍵詞：熱軋帶鋼；外形質(zhì)量；軋制實績；自動判定

1前言

目前，公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)中設計的熱軋產(chǎn)品質(zhì)量是根據(jù)過程控制系統(tǒng)（L2）上傳的軋制實績平均值按合同訂貨規(guī)格進行判定的。其判定標準比較單一，判定結(jié)果無法真實地反應材料的實際情況，導致判定結(jié)果與實際情況存在差異，需人工進行再次確認。這種判定方式已經(jīng)無法滿足實際業(yè)務需求，因此，迫切需要建立一套完善的判定標準和科學的判定機制，精確直觀地判定材料的頭、中、尾部的軋制工藝參數(shù)的真實命中情況，進行整體判定，從而為提高工藝水平，生產(chǎn)出符合客戶需要的產(chǎn)品奠定基礎。本文總結(jié)熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定的系統(tǒng)實現(xiàn)和應用。

2系統(tǒng)設計、開發(fā)及其應用

2.1業(yè)務需求生產(chǎn)管理系統(tǒng)將帶鋼的外形質(zhì)量相關參數(shù)如厚度、寬度、凸度、楔形以及平坦度等，按一定長度比例的頭、中、尾部進行劃分，再依據(jù)標準對熱軋L2系統(tǒng)采集到的相應區(qū)間命中率以及平均值等外形質(zhì)量相關工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)進行自動判定，并提供參考判定結(jié)果；同時，為了創(chuàng)造更進一步精細化管理的空間，需在熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中新增判定標準維護功能，以便現(xiàn)場技術人員能及時對判定標準進行維護。

2.2設計方案依據(jù)業(yè)務需求，設計出本系統(tǒng)整體功能架構(gòu)（見圖1）。其中，關鍵業(yè)務設計如下：（1）技術中心在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中對制造標準關系進行維護，并通過電文將該信息同步到熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中，此數(shù)據(jù)即作為熱軋可生產(chǎn)品規(guī)的基礎數(shù)據(jù)；（2）在此基礎上，由熱軋工藝技術人員進行熱軋檢驗判定標準的維護。主要包括：帶鋼頭、中、尾長度，帶鋼外形質(zhì)量相關參數(shù)平均值的合格標準范圍，以及帶鋼頭、中、尾各段數(shù)據(jù)命中百分比的合格標準范圍。（3）在熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)計劃的同時，將每卷鋼外形質(zhì)量相關判定參數(shù)的目標范圍一并下發(fā)到熱軋L2過程控制系統(tǒng)。（4）由熱軋L2過程控制系統(tǒng)將其生產(chǎn)過程中從L1基礎自動化系統(tǒng)采集上來的鋼卷外形質(zhì)量曲線數(shù)據(jù)與判定標準進行比對，得到鋼卷外形質(zhì)量相關指標命中情況，并將該情況上傳到柳鋼生產(chǎn)管理系統(tǒng)。（5）生產(chǎn)管理系統(tǒng)對每卷鋼外形質(zhì)量相關指標進行綜合統(tǒng)計，并將是否合格的信息進行系統(tǒng)展示。

2.3系統(tǒng)功能開發(fā)根據(jù)設計方案，開發(fā)一系列標準維護畫面、判定統(tǒng)計邏輯功能和基礎自動化生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集模塊，以實現(xiàn)對業(yè)務需求的支撐，具體功能模塊如下。2.3.1標準維護提供標準維護功能，且該標準作為后續(xù)判定的基礎。其實現(xiàn)困難在于如何保證生產(chǎn)管理系統(tǒng)和熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)間可生產(chǎn)產(chǎn)品信息的同步。為此，設計時，專門建立了兩系統(tǒng)間的專屬通訊電文以解決此問題，即工藝技術人員在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中統(tǒng)一維護產(chǎn)品信息并生效后，及時同步到熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，使兩系統(tǒng)的信息時刻保持一致。具體功能如下：（1）頭尾比例標準設置管理。用戶可對每個品規(guī)按寬度、厚度類別進行頭尾比例標準維護，在判定過程中按此比例標準劃分出帶鋼的頭、中、尾部分。（2）命中率判定標準維護。用戶可維護每個品規(guī)的外形質(zhì)量相關指標參數(shù)，如按寬度、厚度類別進行寬度及厚度命中率標準維護；同時，可依據(jù)業(yè)務需求拓展平坦度以及凸度的命中率指標維護。（3）平均值標準維護。用戶可對每個品規(guī)的厚度平均值標準進行維護，同時具備依據(jù)業(yè)務需求拓展其他指標維護的條件。2.3.2標準下發(fā)熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)將維護好的外形質(zhì)量相關指標的頭、中、尾命中率標準等參數(shù)，隨著生產(chǎn)計劃一并下發(fā)給熱軋L2過程控制系統(tǒng)。2.3.3命中率統(tǒng)計和平均值計算熱軋L2過程控制系統(tǒng)按收到的標準，對每卷鋼采集到的厚度和寬度數(shù)據(jù)進行相應區(qū)間的命中百分比計算，并將此命中率數(shù)據(jù)上傳到熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。2.3.4質(zhì)量自動判定接收L2系統(tǒng)上傳的頭、中、尾命中率以及厚度平均值等信息，并按設定標準自動判定厚度、寬度命中率和平均值是否合格并提供結(jié)果查詢。主要功能如下；（1）寬度/厚度命中率查詢。用于收集和顯示L2系統(tǒng)上傳的寬度、厚度命中率數(shù)據(jù)，作為自動判定的基礎數(shù)據(jù)依據(jù)。（2）寬度/厚度數(shù)據(jù)分布查詢。用于收集和顯示L2系統(tǒng)上傳的寬度、厚度數(shù)據(jù)分布信息，作為自動判定的基礎數(shù)據(jù)依據(jù)。（3）判定結(jié)果展示。用于顯示判定結(jié)果，主要包含帶鋼頭部、中部、尾部、整體的寬度和厚度判定結(jié)果以及厚度平均值判定結(jié)果等。

2.4應用效果（1）實現(xiàn)對熱軋帶鋼尺寸、板形質(zhì)量的量化評價。系統(tǒng)真正實現(xiàn)無差異化標準判定，帶鋼下線就自動計算帶鋼尺寸及板形按產(chǎn)品標準（技術條件）要求的命中率，同時運用大數(shù)據(jù)分析的方法實時進行帶鋼生產(chǎn)的相關CPK和PPK能力分析，并針對控制中存在的問題進行措施的提出及改進，進而穩(wěn)步提升產(chǎn)品質(zhì)量。（2）大幅降低檢驗員勞動強度，同時強化外形質(zhì)量檢驗。避免檢驗員人工對尺寸及板形的逐卷目測曲線進行尺寸及板形判定，使目測曲線檢驗工作量降低95%以上；重點加強了帶鋼在線表面監(jiān)控及成品開卷外形質(zhì)量檢查，進一步推進完善了帶鋼表面缺陷庫的建立及盡早實現(xiàn)了外形質(zhì)量自動判定。（3）系統(tǒng)應用后未出現(xiàn)因漏檢產(chǎn)生的質(zhì)量事故，有效地降低了不必要的經(jīng)濟損失。

3結(jié)語

目前，自動判定功能已經(jīng)二熱軋成功上線試運行；一熱軋待其L2系統(tǒng)完成軋制實績的判定統(tǒng)計信息上傳生產(chǎn)管理系統(tǒng)功能后也將上線試用；質(zhì)量自動判定運行穩(wěn)定后，將繼續(xù)拓展實施“重新掛合同重新判定”的功能。重新設計開發(fā)的熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定解決了原設計過于粗糙，不能反映帶鋼真實外形質(zhì)量情況的問題。新的設計首先細化了判定標準，將帶鋼分為頭、中、尾部進行判定，每個部位都有不同的判定標準；判定基礎由原來只判定平均值一個值改為對多個值命中率的判定，所以優(yōu)化后的設計更加細化和完善了質(zhì)量判定機制，相對科學的反應了帶鋼的真實外形質(zhì)量，為帶鋼的工藝提高、質(zhì)量改進提供了更好的信息化支持。

作者：陶歆 蔣桂冬 范雄桃 周明科單位： 信息管理部