[发明专利]一种基于标记的硅钢动态质量设计方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金行业制造与信息化技术领域，特别是涉及一种基于标记的硅钢动态质量设计方法，适用于流程型制造模式高端产品的生产制造。

背景技术

质量设计依托冶金知识库实现销产转换，完成将客户订货需求转换为企业生产的质量控制要素，即企业内部标准或称为内部牌号，同时考虑设备、产能、库存、工艺成熟度等因素，确定硅钢产品经过炼钢、热轧、冷轧工序生产时的最优工艺路径及工艺要求，然而在实际生产过程中，硅钢产品会直接受到前道工序炼钢、热轧钢卷质量的影响，在后道工序冷轧生产时存在多套工艺要求去满足硅钢成品质量，以某牌号为例，随着S成分提高，铁损显著降低。该牌号常规退火目标工艺温度850℃，静态控制，但当S≥30ppm，退火工艺温度动态调整提高10-15℃控制后，S成分对铁损的影响可以得到有效的动态纠偏，仅按内部牌号管理时，相同内部牌号不同质量的原料在冷轧生产时的工艺要求无法动态调整，传统的质量设计一般存在以下的弊端。

1.质量设计完成后，硅钢产品在冷轧工序生产时只能依照质量设计结果以内部牌号为单位组织生产。

2.在生产执行层面，硅钢产品只能按质量设计的结果执行所属内部牌号设定的工艺要求控制生产，无法根据原料质量时时自动调整工艺，动态纠偏。

3.性能无法相对稳定。

发明内容

为了克服现有质量设计过程中的弊端，本发明提供一种基于标记的硅钢动态质量设计方法。本发明所要解决的技术问题是引入标记，标记是内部牌号的细分，其对硅钢前道工序热轧钢卷的成分、温度等影响硅钢成品的关键工艺控制参数进行分级，依托标记与工艺要求对照，结合标记判定实绩，动态设计出满足后道工序的工艺要求，并将设计结果通过作业计划下发到所属的生产单元，实现前道工序质量偏离订单要求时，后道工序自动调整工艺要求进行补救，提升企业的柔性制造与生产水平。

基于标记的动态质量设计方法包括标记管理模块、标记判定模块、作业计划模块。标记管理模块与标记判定模块相连接，标记判定模块与作业计划模块相连接。标记判定模块将热轧钢卷的质量要素传递给标记管理模块，标记管理模块通过输入的热轧钢卷质量要素比对标记划分规则库，并得出符合该热轧钢卷质量特征的标记，通过标记判定模块反馈到作业计划模块上，生产时执行硅钢制造标准库中标记对应的工艺要求。

所述的标记管理模块包括标记组成、标记划分、工艺设定值管理、工艺浮动值管理等功能。其中标记组成功能提供针对不同钢种支持动态配置标记的组成项；标记划分功能用于在标记组成项配置完成后，依照标记的组成顺序，充分依据质量特性→设计要素→工艺参数的关系梳理和规律摸索，结合实际生产数据和机理划分标记每一位组成项的区间范围及标记码；工艺设定值管理功能依照机组、内部牌号、速度维护生产时设定的工艺要求；工艺浮动值管理功能在设定工艺要求基础上设置不同标记的浮动值，形成硅钢制造标准库并将其下发二级对应的生产单元。

所述的硅钢制造标准库包含两部分内容，一部分为影响工艺要求的作业计划属性，一部分为对应的工艺要求。影响工艺要求的作业计划属性包括标记、冷轧机组、内部牌号、速度。工艺要求有NOF1-5炉温、RTF1-4炉温、SF1-15炉温等。

所述的标记包括如下组成：材料等级、成分1、成分2、成分3、成分4、成分5、炼钢工艺、热轧温度1、热轧温度2、凸度、楔形、中心线偏差、边部质量、厚度，编成码，作为匹配工艺要求的条件之一。

基于标记的动态质量设计方法，具体步骤如下：

步骤一、划分标记，建立标记划分规则库。根据质量特性→设计要素→工艺参数的关系梳理和规律摸索以及标记组成的质量要素顺序，结合实际生产数据和机理划分标记每一位组成项的区间范围及对应的标记码，形成唯一的标记及对应的划分规则库数据。

步骤二、在冷轧设定工艺基础上，不同标记设置不同的浮动要求，建立标记与工艺要求的对照关系，逐渐积累，形成硅钢制造标准库。冷轧机组、内部牌号、速度三个影响因素组合形成设定工艺ID，唯一对应一组冷轧工序的设定工艺要求。设定工艺ID与标记组合形成动态规则ID，唯一对应一组冷轧工艺浮动要求。经过设定工艺要求与工艺浮动要求，形成制造标准ID(由标记、冷轧机组、内部牌号、速度组合生成)，唯一对应一组冷轧工艺要求。

步骤三：将硅钢制造标准库内容下发二级控制系统。

步骤四、当热轧钢卷质检完毕转储冷轧原料库时，通过输入热轧钢卷质量要素在标记划分规则库中寻找与该热轧钢卷质量特征匹配的标记；如找不到则默认为热轧钢卷所属钢种的目标标记。