(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210824202.2 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 中冶华天工程 技术有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市经济技 术开 发区湖西南路259号福昌工业园 申请人 中冶华天南京工程 技术有限公司 　 中冶华天南京电气工程 技术有限公 司 (72)发明人 杨璇　汤颖　周煜申　康望星　 马寅晨　钱小聪　 (74)专利代理 机构 北京中伟 智信专利商标代理 事务所(普通 合伙) 11325 专利代理师 张岱 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 10/08(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 一种基于冶金智能化原料场生产流程计划 的排程系统与方法 (57)摘要 本发明公开一种基于冶金智能化原料场生 产流程计划的排程系统与方法。 包括： 工艺与设 备信息维护模块:用于提供智能化原料场排程的 算法的基础数据； 包含设备和工艺的基本信息； 起终点关系维护模块:用于根据生产需要选定录 入每个终点对应的一个或多个供料起点； 料仓与 库位维护模块:用于获取各料仓及库位储存的物 料的料种及批次信息、 加料优先级信息以及使用 状态； 通过对 料仓与库位的维护模块能实现所有 料仓及库位的仓群管理； 生产计划排程模块:用 于结合工艺与设备信息维护模块、 起终点关系维 护模块、 料仓与库位维护模块所提供的信息以及 生产计划排列出综合效率最高的流程作业计划。 本系统免去了操作人员选择流程， 极大地提高了 工作效率。 权利要求书3页 说明书7页 CN 115545391 A 2022.12.30 CN 115545391 A 1.一种基于冶金智能化原料场生产流程计划的排程系统， 其特征在于， 所述的系统包 括： 工艺与设备信息维护模块、 起终点关系维护模块、 料仓与库位维护模块、 生产计划 排程 模块； 其中， 工艺与设备信息维护模块:用于提供智能化原料场排 程的算法的基础数据； 起终点关系维护模块:用于根据生产需要选定录入每个终点对应的一个或多个供料起 点； 料仓与库位维护模块:用于获取各料仓及库位储存的物料的料种及批次信息、 加料优 先级信息 以及使用状态； 通过对料仓与库位的维护模块能实现所有料仓及库位的仓群管 理； 该模块分为： 状态维护模块、 料种维护模块和优先级维护模块。 生产计划排程模块:用于结合工艺与设备信 息维护模块、 起终点关系维护模块、 料仓与 库位维护模块所提供的信息以及生产计划排列出综合效率 最高的流 程作业计划。 2.如权利要求1所述的基于冶 金智能化原料场 生产流程计划的排程系统， 其特征在于， 所述的用于提供智能化原料场排 程的算法的基础数据； 包 含设备和工艺的基本信息； 其中， 工艺信息包含： 料条库位的划分规则， 料槽料仓的理论储量信 息， 物料的成分及堆比重 信息； 设备基本信息包含： 设备运输能力信息， 设备运输距离信息以及设备之间的上下游关 系信息； 设备状态信息包 含： 运行状态、 检修状态、 停用状态。 3.如权利要求1所述的基于冶 金智能化原料场 生产流程计划的排程系统， 其特征在于， 所述的流程作业计划包含流程所使用的设备、 运输的料种批次信息、 输送量、 运输起止时间 信息。 4.如权利要求1所述的基于冶 金智能化原料场 生产流程计划的排程系统， 其特征在于， 所述的生产计划排 程模块包 含四个子模块: 人工排程模块： 用于根据 人工设定的起点、 终点、 料种批次信 息等三项信息 中的任意两 项信息自动生成作业流程,并根据流程作业计划推荐起动时间、 理论运输量等排定流程作 业计划。 进料计划排程模块： 根据进料计划中运输量、 料种批次、 选定的库位信息自动生成流 程， 根据来料计划中的运输量与进料开始 时间计算流程运行时长与流程结束时间， 并根据 流程的起动时间排定进料流 程作业计划； 进料流程运行时长计算公式如下： 式中： T－为运行时长； Tstart－为流程启动时间； w－为运输量； v－为运输能力； Tdrain－ 为排料时间。 配料计划排程模块： 用于根据每个混匀配料槽的配料计划、 混匀配料槽的料仓(组)信 息、 料仓(组)料重等信息生成混匀配料槽加料与配料的流 程作业计划； 配料流程起动时间计算公式如下： tstart＝tcurrent+(wcurrent‑wempty)/rmixing               2) 式中： tstart－为流程起动时间； tcurrent－为当前时间； wcurrent－为当前料重；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115545391 A 2wempty－为料空料重； rmixing－为配料流 量； 模块根据料槽料仓(组)的加料流量、 配料流量及料仓(组)的理论容量计算流程的理论 运行时长； 流 程的理论 运行时长计算公式如下： T＝Tstart+(wfull‑wempty)/(radd‑rmixing)+Tdrain             3) 式中： T－为流程理论运行时长； tstart－为流程起动时间； wfull－为料满料重； wempty－为料空料重； radd－为加料流 量； rmixing－为配料流 量； Tdrain－为排空时间； 料仓供料排程模块： 用于根据料仓信息、 料仓(组)料重(料位)， 自动 计算料仓(组)的可 用时间； 供料流程起动时间计算公式如下： tstart＝tcurrent+(wcurrent‑wempty)/rmixing                   4) 式中： tstart－为流程起动时间； tcurrent－为当前时间； wcurrent－为当前料重； wempty－为料空料重； rmixing－为配料流 量。 5.如权利要求1所述的基于冶 金智能化原料场 生产流程计划的排程系统， 其特征在于， 还包括扰动处 理模块用于减小干扰因素对流 程作业计划的影响。 6.一种基于冶金智能化原料场生产流程计划的排程方法， 其特征在于， 所述的方法包 括： a)通过操作界面录入或者接口从设备管理系 统(EMS)导入工艺信息和设备基本信息； 通过接口从PLC控制系统实时获取设备状态信息， 将获取到的各类信息存 储在数据库中； b)通过配置界面， 选 定录入每个终点对应的一个或多个供 料起点； c)料种维护 模块通过界面设定每个料仓(库位)存储的物料名称和批次； 或通过外部接 口读取MES生产计划， 定时更新料仓(库位)的物料名称和批次； 当相邻料仓为同种同批次物料且料仓(库位)状态一致 时， 模块将自动合并料仓(库位) 为料仓(库位)组； 优先级维护模块 通过界面对每 个料仓(库位)设定加料和取 料的优先级； 状态维护 模块通过界面设定料仓和库位的生产状态(投用、 排空、 停用)， 供排程算法使 用； d)排程算法： 1.进料计划排程： 根据进料计划中运输量、 料种批次、 选定的库位等信息自动生成流 程， 根据来料计划中的运输量与进料开始 时间计算流程运行时长与流程结束时间， 并根据 流程的起动时间排定进料流 程作业计划； 流 程运行时长计算公式如下： 式中： T－为运行时长； Tstart－为流程启动时间； w －为运输量； v－为运输能力； Tdrain－为排料时间； 2.配料计划排程： 该模块根据每个混匀配料槽的配料计划、 混匀配料槽的料仓(组)信 息、 料仓(组)料重信息生成混匀配料槽加料与配料的流 程作业计划； 流程起动时间计算公式如下： tstart＝tcurrent+(wcurrent‑wempty)/rmixing                   6) 式中： tstart－为流程起动时间； tcurrent－为当前时间； wcurrent－为当前料重；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115545391 A 3