Способ и электронное устройство управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, сопутствующая компьютерная программа, способ производства и установка

Заявленная группа изобретений относится к способу и электронному устройству для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, сопутствующей компьютерной программе, способу производства и установке. Способ реализуется электронным управляющим устройством и для каждого промежуточного металлического изделия содержит этапы, на которых: получают набор промежуточных характеристик для упомянутого промежуточного металлического изделия; определяют текущий предполагаемый набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и соответствующим текущим технологическим маршрутом; сравнивают текущий предполагаемый набор конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик; и если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик и текущим целевым набором конечных характеристик выше порога: получают новый целевой набор(-ы) конечных характеристик для нового конечного металлического изделия; вычисляют новый технологический маршрут, соответствующий набору промежуточных характеристик и новому целевому набору(-ам) конечных характеристик. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности производства группы конечных металлических изделий. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, в котором упомянутый способ реализуется электронным управляющим устройством.

Изобретение также относится к машиночитаемому носителю, содержащему компьютерную программу, содержащую команды программного обеспечения, которые, когда исполняются процессором, реализуют такой способ управления.

Изобретение также относится к способу производства группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем способ содержит вычисление по меньшей мере одного нового технологического маршрута, начинающегося по меньшей мере от одного промежуточного металлического изделия; и применение каждого нового вычисленного технологического маршрута к соответствующему промежуточному металлическому изделию.

Изобретение также относится к электронному управляющему устройству для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий.

Изобретение также относится к установке для подачи группы конечных металлических изделий, причем установка содержит технологическую линию для производства группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий и соответствующее электронное управляющее устройство.

Уровень техники

Во многих отраслях промышленности, особенно в отраслях производства металлических изделий, таких как сталелитейная промышленность, изделия изготавливаются регулярно и часто заранее, чтобы создать запас металлических изделий и затем более быстро реагировать на заказ клиента.

Однако иногда бывает сложно изготавливать металлические изделия, требующиеся клиенту, из запаса существующих металлических изделий.

Сущность изобретения

Задача изобретения состоит, следовательно, в том, чтобы обеспечить более надежный и эффективный компьютерно реализуемый способ и соответствующее электронное устройство для управления производством группы готовых металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий.

Для этой цели предметом изобретения является способ управления производством группы готовых металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем способ управления реализуется электронным управляющим устройством и содержит для каждого промежуточного металлического изделия нижеследующие этапы, на которых:

- получают набор промежуточных характеристик для упомянутых промежуточных металлических изделий;

- определяют текущий предполагаемый набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и соответствующего набора промежуточных характеристик и соответствующий текущий технологический маршрут, начинающийся от упомянутых промежуточных металлических изделий;

- сравнивают текущий предполагаемый набор конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик для соответствующих конечных металлических изделий, и

если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик и текущим целевым набором конечных характеристик выше заданного порога, способ дополнительно содержит следующие этапы, на которых:

- получают по меньшей мере один новый целевой набор конечных характеристик для соответствующих новых конечных металлических изделий; и

- вычисляют новый технологический маршрут, начинающийся от упомянутых промежуточных металлических изделий, соответствующий набору промежуточных характеристик и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик.

В соответствии с другими предпочтительными вариантами изобретения, способ содержит один или несколько следующих признаков, как индивидуальных, так и в любом технически возможном сочетании:

- этап вычисления содержит подэтапы, на которых:

+определяют по меньшей мере один новый предполагаемый набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и по меньшей мере один потенциальный технологический маршрут, начинающийся от упомянутых промежуточных металлических изделий, и

+выбирают по меньшей мере один из потенциальных технологических маршрутов в качестве нового технологического маршрута в соответствии с результатом сравнения каждого нового предполагаемого набора конечных характеристик с соответствующим новым целевым набором конечных характеристик;

- группа конечных металлических изделий содержит N металлических изделий, а группа промежуточных металлических изделий содержит P металлических изделий, причем N и P являются целыми числами, большими или равными 2;

- этап вычисления дополнительно содержит вычисление по меньшей мере одной пары, состоящей из промежуточного металлического изделия и нового конечного металлического изделия, причем соответствующий новый технологический маршрут вычисляется для каждой вычисленной пары;

- этап выбора для группы промежуточных металлических изделий содержит сравнение нового предполагаемого набора(-ов) конечных характеристик с новым целевым набором(-ами) конечных характеристик, причем выбранный новый технологический маршрут(-ы) соответствует наименьшему различию между новым предполагаемым набором(-ами) конечных характеристик и новым целевым набором(-ми) конечных характеристик;

- этап вычисления содержит оценку единичной стоимости для каждого соответствующего нового технологического маршрута путем сравнения нового предполагаемого набора конечных характеристик с новым целевым набором конечных характеристик для упомянутого нового технологического маршрута;

- этап вычисления дополнительно содержит оценку общей стоимости, исходя из оцененной единичной стоимости и соответствующего набора вычисленных пар;

- этап вычисления дополнительно содержит подэтапы, на которых:

+создают различающиеся наборы вычисленных пар, причем соответствующая общая стоимость оценивается для каждого созданного набора вычисленных пар; и

+выбирают созданный набор вычисленных пар с наименьшей общей стоимостью, причем список новых технологических маршрутов затем вычисляют для выбранного набора вычисленных пар;

- каждый технологический маршрут содержит одну или несколько операций преобразования, причем каждую операцию преобразования выбирают из группы, состоящей из следующего: горячая прокатка, холодная прокатка, травление, отжиг, дрессировочный пропуск, электрогальванизация и покрытие;

- каждая характеристика выбирается из группы, состоящей из следующего: характеристика, связанная с размерами изделия; характеристика, связанная с химическим составом изделия; марка стали изделия; характеристика, связанная с механическими свойствами изделия; характеристика, связанная с видом поверхности изделия; характеристика, связанная с покрытием изделия; характеристика, связанная с химической поверхностной обработкой изделия; характеристика, связанная с шероховатостью изделия; и характеристика, связанная с дефектологией изделия;

- каждый набор характеристик содержит предел текучести металлического изделия и/или предельную прочность на разрыв металлического изделия;

- этап определения по меньшей мере одного нового предполагаемого набора конечных характеристик содержит следующие подэтапы, на которых:

+предварительно оценивают приблизительный набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и согласно заданному медианному технологическому маршруту, начинающемуся от упомянутого промежуточного металлического изделия,

+фильтруют приблизительный набор конечных характеристик, соответствующих по меньшей мере одному новому целевому набору конечных характеристик, и

+устанавливают соответствующий новый приблизительный набор конечных характеристик, соответствующих отфильтрованному приблизительному набору конечных характеристик и группе дополнительных операций преобразования,

причем группа дополнительных операций преобразования и заданный медианный технологический маршрут определяют соответствующий потенциальный технологический маршрут;

- выбирают каждое промежуточное металлическое изделие из группы, состоящей из следующего: сляб, горячекатаное изделие и холоднокатаное изделие;

- каждое конечное металлическое изделие является металлическим изделием, полученным из соответствующего промежуточного металлического изделия в результате по меньшей мере одной операции преобразования;

- предпочтительно выбирают каждое конечное металлическое изделие из группы, состоящей из следующего: горячекатаное изделие, холоднокатаное изделие, изделие с электролитическим покрытием, изделие с покрытием, нанесенным посредством горячего окунания, изделие с органическим покрытием, толстые листы или толстые пластины.

Поэтому, согласно способу, соответствующему изобретению, если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик и текущим целевым набором конечных характеристик выше заданного порога, способ дополнительно содержит этапы, на которых: получают по меньшей мере один новый целевой набор конечных характеристик для соответствующих новых металлических изделий; и вычисляют новый технологический маршрут, начинающийся от упомянутого промежуточного металлического изделия, соответствующий этому по меньшей мере одному новому целевому набору конечных характеристик.

Другими словами, в соответствии с изобретением, если способы обнаруживают, что текущий технологический маршрут от соответствующего промежуточного изделия не приведет к конечному металлическому изделию с конечными характеристиками, соответствующими текущему целевому набору конечных характеристик, то тогда с помощью способов вычисляют новый технологический маршрут, начинающийся от упомянутого промежуточного металлического изделия, для получения нового конечного металлического изделия, соответствующего по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик.

Каждый целевой набор конечных характеристик связан с заданным конечным металлическим изделием, которое должно быть изготовлено, и обычно соответствует заказу клиента. Каждый целевой набор конечных характеристик является, например, заданным набором.

Предметом изобретения является также машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, содержащую команды программного обеспечения, которые, когда исполняются процессором, реализуют способ, определенный выше.

Предметом изобретения является также способ производства группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых:

- вычисляют по меньшей мере один новый технологический маршрут, начинающийся по меньшей мере от одного промежуточного металлического изделия;

- применяют каждый вычисленный новый технологический маршрут к соответствующему промежуточному металлическому изделию;

в котором этап вычисления реализуется способом, определенным выше.

Предметом изобретения также является электронное управляющее устройство для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем электронное управляющее устройство содержит:

- модуль (30) получения данных, выполненный с возможностью получения набора промежуточных характеристик для каждого из промежуточных металлических изделий;

- модуль (32) определения, выполненный с возможностью определения для каждого промежуточного металлического изделия текущего предполагаемого набора конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и согласно набору промежуточных характеристик и соответствующему текущему технологическому маршруту, начинающемуся от упомянутого промежуточного металлического изделия;

- модуль (34) сравнения, выполненный с возможностью для каждого промежуточного металлического изделия сравнения текущего предполагаемого набора конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик для соответствующего текущего конечного металлического изделия;

- модуль (36) получения, выполненный с возможностью получения для каждого промежуточного металлического изделия и если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик и текущим целевым набором конечных характеристик выше заданного порога, по меньшей мере одного нового целевого набора(-ов) конечных характеристик для соответствующего нового конечного металлического изделия(-ий); и

- модуль (38) вычисления, выполненный с возможностью вычисления нового технологического маршрута, начинающегося от упомянутых промежуточных металлических изделий, соответствующих набору промежуточных характеристик, и соответствующего по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик.

Предметом изобретения также является установка для поставки группы конечных металлических изделий, где упомянутая установка содержит:

- технологическую линию для производства группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий; и

- электронное управляющее устройство для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, где электронное управляющее устройство является таким, как определено выше.

Краткое описание чертежей

Изобретение станет более понятным после прочтения нижеследующего описания, которое представлено исключительно для примера, со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг.1 - схематичное представление установки для поставки группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем установка содержит одну или несколько технологических линий для производства группы конечных металлических изделий и электронное управляющее устройство для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий в соответствии с первым технологическим процессом от сляба до изделия с электролитическим покрытием, изделия с покрытием, наносимым способом горячего погружения или изделия с органическим покрытием;

Фиг.2 - схематичная иллюстрация, подобная фиг.1, соответствующая второму процессу производства от сляба до толстых листов или толстых пластин;

Фиг.3 - электронное управляющее устройство, показанное на фиг.1 или 2;

Фиг.4 - блок-схема последовательности выполнения операций способа, соответствующего изобретению, для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем способ управления реализуется электронным управляющим устройством, показанным на фиг.3; и

Фиг.5 - блок-схема последовательности выполнения операций этапа определения, показанного на блок-схеме последовательности выполнения операций, приведенной на фиг.4, причем упомянутый этап определения выполняют для определения нового предполагаемого набора(-ов) конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и потенциальным технологическим маршрутом(-ами), начинающимся от соответствующего промежуточного металлического изделия.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

В последующем описании выражение “по существу равняется” определяет соотношение равенства плюс или минус 10%, предпочтительно, плюс или минус 5%.

На фиг.1 и 2 установка 2 содержит технологическую линию 4 для производства группы конечных металлических изделий 6 из группы промежуточных металлических изделий 8 и электронное управляющее устройство 10 для управления производством группы конечных металлических изделий 6 из группы промежуточных металлических изделий 8.

Квалифицированный специалист заметит, что фиг.1, и, соответственно, фиг.2, схематично представляют две соответствующие установки 2 с металлическими изделиями, которые последовательно получают в соответствии с первым технологическим процессом, начиная от сляба SB и заканчивая EG-изделием с электролитическим покрытием изделий, HD-изделием с покрытием посредством горячего погружения или OC-изделием с органическим покрытием; и, соответственно, согласно второму технологическому процессу, начиная от сляба SB и заканчивая толстым листом (a heavy plate, HP) или толстой пластиной (thick plate, TP).

На фиг.1 и 2 в дополнение к представлению этапов преобразования или операций показаны стрелки последовательного прохождения металлических изделий.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1, установка 2 выполнена с возможностью подачи готовых металлических изделий 6, таких как EG-изделие с электролитическим покрытием, HD-изделие с покрытием горячим погружением или OC-изделие с органическим покрытием, изготовление которых начинается со сляба SB.

На фиг.1, начиная со сляба SB, горячекатаное (hot rolled, HR) изделие получают после повторного нагревания, чернового стана, чистового стана, выходного рольганга, также обозначаемого (run-out table, ROT), и завивки. Как правило, это преобразование от сляба SB до горячекатаного HR-изделия выполняют на сублинии горячей прокатки, содержащей печь для повторного нагревания, последовательность прокатных станов, в частности, черновых станов, сопровождаемых одним или несколькими чистовыми станами, устройство охлаждения, такое выходной рольганг для охлаждения соответствующих металлического изделий и змеевик. Печь, прокатные станы, устройство охлаждения и змеевик сами по себе известны.

Затем холоднокатаные CR-изделия получают из горячекатаных HR-изделий после холодной прокатки, травления и отжига.

Дополнительно, EG-изделия с электролитическим покрытием получают из холоднокатаных CR-изделий после электрогальванизации; или HD-изделия с покрытием посредством горячего погружения получают из холоднокатаных CR-изделий после отжига и покрытия, также называемые гальванизированными посредством горячего погружения; или OC-изделия с органическим покрытием также получают из холоднокатаных CR-изделий после органического покрытия.

Как правило, преобразование из холоднокатаных CR-изделий в HD-изделия с покрытием посредством горячего погружения выполняют на сублинии гальванизации посредством горячего погружения для покрытия холоднокатаных CR-изделий, таких как стальная полоса, причем сублиния гальванизации посредством горячего погружения содержит устройство раскручивания завивки, устройство отжига, устройство нанесения покрытия и змеевик, которые, по существу, известны и не показаны на чертежах. Устройство отжига содержит печь, снабженную, например, первым датчиком для измерения температуры соответствующего металлического изделия и вторым датчиком для определения состава атмосферы внутри печи. Устройство отжига также содержит первые вальцы для направления металлического изделия, т.е., полосы. Устройство нанесения покрытия содержит ванну расплавленного металла, где расплавленный металл является, например, цинком, наконечник, позволяющий избегать контакта полосы с наружным воздухом на участке между выходом печи и входом в ванну. Устройство нанесения покрытия также содержит устройство зачистки и устройство охлаждения. Устройство нанесения покрытия также содержит вторые вальцы для направления металлических изделий. Устройство нанесения покрытия также снабжено третьим датчиком для измерения толщины покрытия на полосе после зачистки и четвертым датчиком для измерения температуры полосы после охлаждения.

В варианте осуществления, показанном на фиг.2, установка 2 выполнена с возможностью поставки готовых металлических изделий 6, таких как толстый HP-лист или толстая TP-пластина, изготовление которых начинается со сляба SB.

На фиг.2, толстый HP-лист получают, начиная со сляба SB, после соответствующей чернового стана или толстую TP-пластину получают после другого чернового стана. Как правило, это преобразование из сляба SB в толстый HP-лист или, соответственно, к толстую TP-пластину выполняют на сублинии, содержащей один или несколько черновых станов.

Каждая технологическая линия 4 определяется как глобальная технологическая линия, которая может содержать одну или несколько технологических сублиний, расположенных в одном и том же месте или в разных местах.

Кроме того, каждая технологическая линия 4 содержит ряд датчиков, которые не показаны, причем каждый датчик выполнен с возможностью проведения измерения значения(-ий) по меньшей мере одной характеристики и каждая характеристика является характеристикой, связанной с металлическим изделием, или характеристикой, относящейся к технологическому процессу.

Электронное управляющее устройство 10 соединяется с набором датчиков и выполнено с возможностью использования значения(-ий) характеристики(-ик), предоставляемого набором датчиков. В вышеупомянутом примере сублинии гальванизации посредством горячего погружения набор датчиков содержит первый датчик, второй датчик, третий датчик и четвертый датчик.

В соответствии с изобретением, каждое промежуточное металлическое изделие 8 имеет тип, выбираемый из числа слябов SB, горячекатаных HR-изделий и холоднокатаных CR-изделий; и каждое конечное металлическое изделие 6 является металлическим изделием, полученным в результате по меньшей мере одной операции преобразования, выполняемой на соответствующем промежуточном металлическом изделии 8.

Согласно вариантам осуществления, показанным на фиг.1 и 2, квалифицированный специалист поэтому должен понимать, что каждое конечное металлическое изделие 6 является изделием типа, выбранного из следующей группы: горячекатаные HR-изделия, холоднокатаные CR-изделия, EG-изделия с электролитическим покрытием, HD-изделия с покрытием посредством горячего погружения, OC-изделия с органически покрытием, толстые HP-листы и толстые TP-пластины.

Каждый технологический процесс содержит по меньшей мере один технологический маршрут.Технологический маршрут определяет последовательность операций или этапов преобразования, которые используются для преобразования соответствующего промежуточного металлического изделия 8 с промежуточной характеристикой(-ами) для получения соответствующего конечного металлического изделия 6 с конечной характеристикой(-ами). Кроме того, соответствующий технологический маршрут может проходить через различные типы металлических изделий, такие как горячекатаные HR-изделия и холоднокатаные CR-изделия.

Другими словами, каждый технологический маршрут содержит одну или несколько операций преобразования. Каждая операция преобразования является, например, типом операции, выбранным из группы, содержащей: горячую прокатку, холодную прокатку, травление, отжиг, дрессировочный пропуск, электрогальванизацию и покрытие.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1, технологический маршрут от горячекатаного HR-изделия до EG-изделия с электролитическим покрытием проходит, например, через холоднокатаное CR-изделие и обычно определяется последующей последовательностью операций преобразования: травление, отжиг и затем электрогальванизация. Другой технологический маршрут от сляба SB до органического OC-изделия с органическим покрытием проходит, например, через горячекатаное HR-изделие и затем холоднокатаное CR-изделие и обычно определяется следующей последовательностью операций преобразования: повторное нагревание, черновой стан, чистовой стан, выходной рольганг (run-out table, ROT) и затем органическое покрытие.

Группа конечных металлических изделий 6 содержит одно или несколько конечных металлических изделий 6. Группа конечных металлических изделий 6 предпочтительно содержит N конечных металлических изделий 6, где N - целое число, больше или равное 2.

Группа промежуточных металлических изделий 8 содержит одно или несколько промежуточных металлических изделий 8. Группа промежуточных металлических изделий 8 предпочтительно содержит P промежуточных металлических изделий 8, где P - целое число, больше или равное 2.

На фиг.1 и 2 показаны примеры промежуточных металлических изделий 8 и конечных металлических изделий 6, но, для ясности, не показана группа конечных металлических изделий 6 и группа промежуточных металлических изделий 8 с несколькими конечными металлическими изделиями 6 и несколькими промежуточными металлическими изделиями 8.

Квалифицированный специалист должен также понимать, что группа конечных металлических изделий 6 может содержать несколько конечных металлических изделий 6 одного и того же типа, в частности, с различными характеристиками, таких как несколько EG-изделий с электролитическим покрытием, несколько HD-изделий с покрытием посредством горячего погружения или несколько OC-изделий с органическим покрытием. Точно также, группа промежуточных металлических изделий 8 может содержать несколько промежуточных металлических изделий 8 одного и того же типа, в частности, с различными характеристиками, таких как несколько слябов SB или несколько горячекатаных HR-изделий.

В последующем описания выбранные ориентации являются примерными и рассматриваются относительно чертежей. В частности, термины «восходящий» и «нисходящий» рассматриваются относительно ориентации, выбранной на чертежах. Эти термины используются в отношении соответствующих обрабатываемых металлических изделий. Кроме того, термины «поперечный», «продольный» и «вертикальный» должны пониматься по отношению к направлению прохождения соответствующих металлических изделий, которое является продольным направлением. В частности, термин «продольный» относится к направлению, параллельному направлению прохождения металлических изделий, термин «поперечный» относится к направлению, ортогональному направлению прохождения металлических изделий, и содержащемуся в плоскости, параллельной верхней и нижней поверхностям металлического изделий, и термин «вертикальный» относится к направлению, ортогональному к направлению прохождения металлических изделий и ортогональному к верхней и нижним поверхностям металлического изделий.

Дополнительно, «длина» будет упоминаться как размер объекта в продольном направлении, «ширина» будет упоминаться как размер объекта в поперечном направлении, и «толщина» будет упоминаться как размер объекта в вертикальном направлении.

Электронное управляющее устройство 10 содержит модуль 30 сбора данных, выполненный с возможностью получения набора промежуточных характеристик C_IP для каждого промежуточного металлического изделия 8.

Электронное управляющее устройство 10 содержит модуль 32 определения, выполненный с возможностью определения для каждого промежуточного металлического изделия 8 текущего предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_cur} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP и соответствующим текущим технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутых промежуточных металлических изделий 8.

Электронное управляющее устройство 10 содержит модуль 34 сравнения, выполненный с возможностью сравнения для каждого промежуточного металлического изделия 8 текущего предполагаемого набора конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} соответствующего текущего конечного металлического изделия 6.

Электронное управляющее устройство 10 содержит модуль 36 получения, выполненный с возможностью получения для каждого промежуточного металлического изделия 8 по меньшей мере одного нового целевого набора(-ов) конечных характеристик C_{target_new} для соответствующего нового конечного металлического изделия(-ий), если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик C_{est_cur} и текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} выше заданного порога.

Электронное управляющее устройство 10 содержит модуль 38 вычисления, выполненный с возможностью вычисления нового технологического маршрута, начинающегося от упомянутого промежуточного металлического изделия 8, соответствующего набору промежуточных характеристик C_IP, и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}.

Термины «моделирование» и «модель» относятся к численному моделированию, такому как компьютерное моделирование.

В примере, показанном на фиг.3, электронное управляющее устройство 10 содержит блок 40 обработки, образованный, например, памятью 42 и процессором 44, связанным с памятью 42. В этом примере электронное управляющее устройство 10 также содержит экран 46 дисплея и средства 48 ввода/вывода, такие как клавиатура и мышь, каждое из которых соединяется с блоком 40 обработки.

В примере, показанном на фиг.3 каждый из таких модулей, как модуль 30 сбора данных, модуль 32 определения, модуль 34 сравнения, модуль 36 получения и модуль 38 вычисления, например, реализуется, т.е., осуществляется как программное обеспечение, исполняемое процессором 44. Память 42 блока 40 обработки адаптирована для хранения программного обеспечения сбора данных для получения набора промежуточных характеристик C_IP для каждого промежуточного металлического изделия 8; программного обеспечения определения для определения для каждого промежуточного металлического изделия 8 текущего предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_cur} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP и соответствующим текущим технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8; программного обеспечения сравнения для сравнения для каждого промежуточного металлического изделия 8 текущего предполагаемого набора конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} для соответствующего текущего конечного металлического изделия 6; программного обеспечения получения для получения для каждого промежуточного металлического изделия 8 по меньшей мере одного нового целевого набора(-ов) конечных характеристик C_{target_new} для соответствующего нового конечного металлического изделия(-ий) 6, если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик C_{est_cur} и текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} выше заданного порога; и программного обеспечения вычисления для вычисления нового технологического маршрута, начинающегося от упомянутого промежуточного металлического изделия 8, соответствующего набору промежуточного характеристик C_IP и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}. Процессор 44 блока 40 обработки затем выполняют с возможностью исполнения программного обеспечения сбора данных, программного обеспечения определения, программного обеспечения сравнения, программного обеспечения получения и программного обеспечения вычисления.

В качестве варианта, не показанного на чертежах, модуль 30 сбора данных, модуль 32 определения, модуль 34 сравнения, модуль 36 получения и модуль 38 вычисления, каждый, имеет форму программируемого логического компонента, такого как программируемая логическая интегральная схема (Field Programmable Gate Array, FPGA), или форму специализированной прикладной интегральной схемы (Application Specific integrated Circuit, ASIC).

Когда электронное управляющее устройство 10 имеет форму одной или нескольких программ компьютерного обеспечения, т.е., форму компьютерной программы, оно также может быть записано на считываемом компьютером носителе, не показанном на чертеже. Считываемый компьютером носитель является, например, носителем, способным хранить электронные команды, и связан с шиной компьютерной системы. Например, считываемый носитель является оптическим диском, магнитооптическим диском, постоянной памятью (ROM), оперативной памятью (RAM), любым типом энергонезависимой памяти (например, EPROM, EEPROM, Flash, NVRAM), магнитной картой или оптической картой. Компьютерная программа с командами программного обеспечения затем запоминается на считываемом носителе.

Модуль 30 сбора данных выполнен с возможностью получения набора промежуточных характеристик C_IP для каждого промежуточного металлического изделия 8 и каждая промежуточная характеристика C_IP является характеристикой, относящейся к металлическому изделию 6 или относящейся к технологическому процессу. Модуль 30 сбора данных соединен с набором датчиков и полученное значение(-ия) предпочтительно является значением(-ями), измеренным соответствующим датчиком(-ами) набора.

Модуль 30 сбора данных поэтому выполнен с возможностью получения значений, измеренных набором датчика некоторых или всех вышеупомянутых характеристик. Модуль 30 сбора данных, например, выполнен с возможностью классификации этих измеренных значений в таблицы, причем каждая таблица связывается с соответствующей характеристикой.

Модуль 32 определения выполнен с возможностью определения для каждого промежуточного металлического изделия 8 текущего предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_cur} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP, полученного модулем 30 сбора данных, и соответствующим текущим технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8.

Каждая модель прогнозирования обычно является металлургической моделью, используемой для предсказания одной или нескольких характеристик последующего металлического изделия, получаемого в результате по меньшей мере одной операции преобразования, начинающейся с предшествующего металлического изделия.

Металлургическая модель представляет металлургическое преобразование(-я), полученное в результате по меньшей мере одной операции преобразования.

Модель прогнозирования обычно позволяет предсказывать предел текучести (yield strength, YS) и/или предельную прочность на разрыв (ultimate tensile strength, UTS) последующего металлического изделия, полученного в результате по меньшей мере одной операции преобразования.

Когда промежуточным металлическим изделием 8 является горячекатаное HR-изделие, рассматриваемые модели прогнозирования для прогнозирования механических характеристик являются линейной комбинацией химического состава, коэффициента сжатия на стане холодной прокатки полосы, температуры отжига и удлинения на дрессировочном стане. Поэтому соответствующая модель прогнозирования выбирается в соответствии с химическим составом, причем такая модель обычно представляет собой заданную таблицу значений и позволяет оценивать значение предельной прочности на разрыв (ultimate tensile strength, UTS) вместе с технологическими значениями, определяемыми в заданной таблице для сжатия, температуры и удлинения.

В качестве другого примера, когда промежуточным металлическим изделием 8 является сляб SB, проходящий через сублинию горячей прокатки, рассматриваемые модели прогнозирования для прогнозирования механических характеристик являются линейной комбинацией химического состава, температуры прокатки, температуры змеевика и толщины змеевика охлаждения. Поэтому соответствующая модель прогнозирования выбирается согласно химическому составу, причем такая модель обычно является заданной таблицей значений и позволяет оценивать значение предельной прочности на разрыв (ultimate tensile strength, UTS) и значение предела текучести (yield strength, YS) с помощью технологических значений, приведенных в заданной таблице для температур прокатки и змеевика охлаждения.

Модуль 34 сравнения выполнен с возможностью сравнения для каждого промежуточного металлического изделия 8 текущего предполагаемого набора конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} для соответствующего текущего конечного металлического изделия 6. В частности, модуль 34 сравнения выполнен с возможностью обнаружения, если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик C_{est_cur} и текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} выше соответствующего заданного порога.

В соответствии с изобретением, если модуль 34 сравнения обнаруживает, что отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик C_{est_cur} и текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} выше заданного порога, то модуль 36 получения далее выполнена с возможностью получения по меньшей мере одного нового целевого набора(-ов) конечных характеристик C_{target_new} для соответствующего нового конечного металлического изделия 6.

Дополнительно, модуль 38 вычисления выполнен с возможностью вычисления нового технологического маршрута, начинающегося от упомянутого промежуточного металлического изделия 8, соответствующего набору промежуточных характеристик C_IP и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}.

Модуль вычисления 38 выполнен с возможностью, например, определения по меньшей мере одного нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP и по меньшей мере одним потенциальным технологическим маршрутом(-ами), начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8.

Модель(-и) прогнозирования, используемая модулем 38 вычисления для определения по меньшей мере одного нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new}, обычно подобна, предпочтительно, идентична набору(-ам) конечных характеристик, используемому модулем 32 определения для определения текущего предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_cur}.

Модуль 38 вычисления далее выполнен с возможностью выбора одного по меньшей мере из одного потенциального технологического маршрута(-ов) в качестве нового технологического маршрута, соответствующего сравнению каждого нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new} с соответствующим новым целевым набором конечных характеристик C_{target_new}.

Для определения по меньшей мере одного нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new} модуль 38 вычисления выполнен с возможностью, например, предварительной оценки временного набора конечных характеристик C_{est_prov} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и согласно набору промежуточных характеристик C_IP и заданному среднему технологическому маршруту, начинающемуся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8. Модуль 38 вычисления далее выполнен с возможностью фильтрации временного набора конечных характеристик C_{est_prov,}, соответствующего по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}. Модуль 38 вычисления, в конечном счете, выполнен с возможностью установления соответствующего нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new,} соответствующего отфильтрованному временному набору конечных характеристик C_{est_prov_filter} и группе дополнительных операций преобразования. Группа дополнительных операций преобразования и заданный медианный технологический маршрут определяют соответствующий потенциальный технологический маршрут.

Другими словами, новый предполагаемый набор конечных характеристик C_{est_new} определяется, например, в соответствии с двухэтапным процессом, в котором сначала выполняют грубую оценку, ведущую к временному набору конечных характеристик C_{est_prov} и затем уточняют оценку, учитывая дополнительную операцию(-и) преобразования, следовательно, приводящую к новому предполагаемому набору конечных характеристик C_{est_new}.

Для выбора одного по меньшей мере из одного потенциального технологического маршрута(-ов) в качестве нового технологического маршрута модуль 38 вычисления, например, выполнен с возможностью для группы промежуточных металлических изделий 8 сравнения нового предполагаемого набора(-ов) конечных характеристик с новым целевым набором(-ами) конечных характеристик, причем выбранный новый технологический маршрут(-ы) соответствует наименьшей разности между новым предполагаемым набором(-ами) конечных характеристик и новым целевым набором (-ами) конечных характеристик.

В качестве необязательного дополнения модуль 38 вычисления выполнен с возможностью оценки единичной стоимости каждого соответствующего нового технологического маршрута путем сравнения нового предполагаемого набора конечных характеристик с новым целевым набором конечных характеристик для упомянутого нового технологического маршрута.

В другом необязательном дополнении модуль 38 вычисления выполнен с возможностью вычисления по меньшей мере одной пары, состоящей из промежуточного металлического изделия 8 и нового конечного металлического изделия 6, соответствующей новому технологическому маршруту, вычисляемому для каждой вычисленной пары.

В соответствии с этим необязательным дополнением, модуль 38 вычисления выполнен с возможностью, например, оценки общей стоимости, исходя из оцененной единичной стоимости(-ей) и соответствующего набора вычисленных пар.

В соответствии с этим необязательным дополнением, модуль 38 вычисления предпочтительно дополнительно выполнен с возможностью определения других наборов вычисленных пар, причем соответствующая общая стоимость оценивается для каждого разработанного набора вычисленной пары(пар); и затем выбора полученного набора вычисленных пар с самой маленькой общей стоимостью, причем список(-и) новых технологических маршрутов затем вычисляется для выбранного набора вычисленных пар.

Квалифицированный специалист заметит, что вычисленный новый технологический маршрут необязательно является маршрутом с операцией(-ями) преобразования, которая имеет тип, отличающийся от типа операции(-ий) преобразования, связанной с соответствующим текущим технологическим маршрутом. Другими словами, новый технологический маршрут может отличаться от соответствующего текущего технологического маршрута только измененным технологическим параметром(-ами), таким как измененная температура производства, измененная скорость производства и/или измененная продолжительность производства. Конечно, начиная с промежуточного металлического изделия 8 с набором промежуточных характеристик C_IP, такой измененный технологический параметр(-ы) приведет в результате к измененному набору конечных характеристик для конечного металлического изделия 6, который будет отличаться от текущего предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_cur}, связанного с текущим технологическим маршрутом.

Поэтому, в общем виде, последовательность операций преобразования вычисленного нового технологического маршрута отличается от последовательности операций соответствующего текущего технологического маршрута по причине операции(-ий) преобразования другого типа и/или по причине операции(-ий) преобразования с другим технологическим параметром(-ами).

Каждая характеристика C_IP, C_{est_cur}, C_{target_cur}, C_{est_new}, Ctarget_new выбирается, например, из группы, состоящей из: характеристика, связанная с размерами изделия; характеристика, связанная с химическим составом изделия; марка стали изделия; характеристика, связанная с механическими свойствами изделия; характеристика, связанная с внешним видом поверхности изделия; характеристика, связанная с покрытием изделия; характеристика, связанная с химической обработки поверхности изделия; характеристика, связанная с шероховатостью изделия; и характеристика, связанная с дефектологией изделия.

Характеристики, связанные с механическими свойствами металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из: предел текучести в заданном направлении, таком как продольное направление или поперечное направление; прочность на разрыв в заданном направлении, таком как продольное направление или поперечное направление; вытягивание до разрыва в заданном направлении, таком как продольное направление или поперечное направление; коэффициент пластичной деформации в заданном направлении, таком как продольное направление или поперечное направление; вытягивание точки текучести в заданном направлении, таком как продольное направление или поперечное направление; экспонента деформационного упрочнения; упрочнение при обжиге в заданном направлении, таком как продольное направление или поперечное направление; и твердость изделия.

Характеристики, связанные с шероховатостью металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из: шероховатость для заданного отреза, такого как отрез 0,8 мм или 2,5 мм для заданной стороны металлических изделий 6, 8, такой как верхняя сторона или нижняя сторона; количество пиков на единицу расстояния для заданного порога, такого как порог 0,5 мкн или 0,6825 мкн; структура; максимальная шероховатость для заданной стороны металлических изделий 6, 8, такой как верхняя сторона или нижняя сторона; минимальная шероховатость для заданной стороны металлических изделий 6, 8, такой как верхняя сторона или нижняя сторона.

Характеристики, связанные с химическим составом металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из: процент алюминия, процент мышьяка, процент бора, процент углерода, процент кальция, процент кобальта, процент хрома, процент меди, процент водорода, процент марганца, процент молибдена, процент азота, процент ниобия, процент никеля, процент кислорода, процент фосфора, процент свинца, процент серы, процент кремния, процент сурьмы, процент олова, процент титана, процент ванадия и процент циркония в составе металлических изделий 6, 8. Проценты выражаются в объеме, массе или молях.

Характеристики, связанные со свойствами покрытия или свойствами металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из: химический состав покрытия; толщина покрытия; процент железа содержащегося в покрытии; порошкование заданной стороны металлических изделий 6, 8, такой как верхняя сторона или нижняя сторона; минимальная толщина покрытия; максимальная толщина покрытия.

Характеристики, связанные с размерами металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из: выпуклость изделия; клин изделия; отклонение от плоскостности изделия; толщина изделия; ширина изделия; длина изделия; плоскостность изделия; вес изделия.

Характеристики, связанные с внешним видом поверхности металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из: пористость заданной поверхности, такой как верхняя поверхность или нижняя поверхность изделия; расслоение заданной поверхности изделий, индекс чистоты заданной поверхности изделия; притирка заданной поверхности изделия; блеск изделия; коэффициент отражения изделия; тональность изделия; значение волнистости W08 для заданной стороны металлических изделий 6, 8, такой как верхняя сторона или нижняя сторона; и значение волнистости W25 для заданной стороны металлических изделий 6, 8, такой как верхняя сторона или нижняя сторона.

Характеристики, связанные с дефектологией металлических изделий 6, 8, выбирают, например, из группы, состоящей из типа дефекта, размера дефекта, местоположения дефекта на металлических изделиях 6, 8.

В предпочтительном варианте осуществления набор датчиков, таких как датчики, связанные с сублинией горячей прокатки, содержит устройство контроля поверхности, такое как то, которое описано в опубликованных документах FR 2 761 474 A1, FR 2 761 475 A1 и FR 2 761 476 A1. В этом предпочтительном варианте осуществления характеристики, связанные с дефектологией металлического изделия, и/или характеристики, связанные с внешним видом поверхности металлического изделия, обнаруживаются и измеряются устройством контроля поверхности.

Каждая характеристика, связанная с технологическим процессом, является, например, характеристикой из группы, состоящей из: характеристика, связанная с технологическими условиями, такими как температура производства, скорость производства и/или продолжительность производства; характеристика, связанная с используемым оборудованием.

Все последующие характеристики будет представлены в качестве примера того, какой тип характеристик может быть рассмотрен при применении способа, соответствующего изобретению, на конкретной технологической линии. Они не являются исчерпывающими списками.

Если технологический процесс является процессом гальванизации посредством горячего погружения, то тогда каждая характеристика, связанная с технологическим процессом, является, например, характеристикой из группы, состоящей из: характеристика, связанная с печью отжига, характеристика, связанная с носиком, характеристика, связанная с ванной для нанесения покрытия, или характеристика, связанная с дрессировочным пропуском.

Характеристика, связанная с печью отжига, например, выбирается из числа температуры полосы, скорости полосы, точка росы для атмосферы внутри печи, скорость потока инжекции газа внутри печи.

Характеристики, связанные с носиком, выбирают, например, из следующего: скорость инжекционного потока внутри носика, уровень цинка внутри носика, температура полосы.

Характеристики, связанные с ванной для покрытия, выбирают, например, из следующего: состав ванны, температура ванны, температура полосы.

Характеристики, связанные с дрессировочным пропуском, выбирают, например, из следующего: удлинение, прочность на растяжение, относящаяся к полосе, тип цилиндра, диаметр цилиндра, шероховатость цилиндра, состояние износа цилиндра, сжимающее усилие.

Если технологический процесс является процессом горячей прокатки, то тогда каждая характеристика, связанная с технологическим процессом, является, например, характеристикой, связанной с печью повторного нагревания, характеристикой, связанной с черновым станом, характеристикой, связанной с чистовым станом, характеристикой, связанной с выходным рольгангом, или характеристикой, связанной со змеевиком.

Характеристику, связанную с печью повторного нагревания, выбирают, например, из группы, состоящей из: температура сляба, состав газа сгорания, скорость потока газа сгорания, продолжительность нагревания.

Характеристику, связанную с черновым станом, выбирают, например, из группы, состоящей из: толщина металлического изделия, скорость металлического изделия, количество станов, диаметр цилиндров, скорость потока смазки.

Характеристику, связанную с чистовым станом, выбирают, например, из группы, состоящей из: толщина полосы, скорость полосы, количество станов, диаметр цилиндров, скорость потока смазки, скорость потока охлаждающего носителя, температура полосы, связующая сила.

Характеристику, связанную с выходным рольгангом, выбирают, например, из группы, состоящей из: скорость охлаждающего потока, скорость полосы, температура полосы, фазовая фракция стальной полосы, длина выходного рольганга, расстояние между устройством охлаждения и полосой.

Характеристику, связанную со змеевиком, выбирают, например, из группы, состоящей из: показатель завивки, диаметр оправки, температура завивки.

Работа электронного управляющего устройства 10, соответствующего изобретению, будет далее объяснена со ссылкой на фиг.4 и 5, представляющие блок-схемы последовательности выполнения операций способа, соответствующего изобретению, для управления производством группы конечных металлических изделий 6 из группы промежуточных металлических изделий 8.

Способ применяют, например, последовательно к каждому промежуточному металлическому изделию 8 из группы промежуточных металлических изделий 8 и на этапе 100 новое промежуточное металлическое изделие 8 выбирают электронным управляющим устройством 10 для применения способа управления к упомянутому выбранному промежуточному металлическому изделию 8.

Затем на следующем этапе 110 электронное управляющее устройство 10 получает через свой модуль 30 сбора данных набор промежуточных характеристик C_IP для упомянутого промежуточного металлического изделия 8, обычно, посредством набора датчиков.

Электронное управляющее устройство 10 дополнительно во время следующего этапа 120 и посредством его модуля 32 определения определяет текущий предполагаемый набор конечных характеристик C_{est_cur} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP и в соответствии с текущим технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8.

Поэтому модуль 32 определения обычно предсказывает, по меньшей мере, предел текучести YS и/или предельную прочность на разрыв UTS металлического изделия, получаемые для упомянутого промежуточного металлического изделия 8 в результате прохождения текущего технологического маршрута.

На этапе 130 электронное управляющее устройство 10 с помощью своего модуля 34 сравнения затем сравнивает текущий предполагаемый набор конечных характеристик C_{est_cur} с текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} для соответствующего текущего конечного металлического изделия 6.

Если различие между текущим предполагаемым набором конечных характеристик C_{est_cur} и текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} ниже соответствующего заданного порога, то электронное управляющее устройство 10 возвращается к этапу 100 для выбора следующего промежуточного металлического изделия 8 в группе промежуточных металлических изделий 8.

В противном случае, если упомянутое различие выше соответствующего заданного порога, т.е., если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик C_{est_cur} и текущим целевым набором конечных характеристик C_{target_cur} выше заданного порога, т.е., если в данном технологическом процессе нет отклонения, то электронное управляющее устройство 10 в соответствии с изобретением переходит к следующему этапу 140 для получения через его модуль 36 получения по меньшей мере одного нового целевого набора(-ов) конечных характеристик C_{target_new} для соответствующего нового конечного металлического изделия 6.

Дополнительно, на следующем этапе 150 электронное управляющее устройство 10 через свой модуль 38 вычисления вычисляет соответствующий новый технологический маршрут, начинающийся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8, соответствующий набору промежуточных характеристик C_IP и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}.

В предпочтительном варианте осуществления модуль 38 вычисления на подэтапе 160 этапа 150 вычисления определяет по меньшей мере один новый предполагаемый набор конечных характеристик C_{est_new} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP и по меньшей мере одним потенциальным технологическим маршрутом(-ами), начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8.

Модель(-и) прогнозирования, используемая модулем 38 вычисления для определения по меньшей мере одного нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new}, например, подобна модели(-ам), используемой на этапе 120 для определения текущего предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_cur}.

В соответствии с этим вариантом осуществления, модуль 38 вычисления затем во время следующего подэтапа 170 этапа 150 вычисления выбирает один из по меньшей мере одного потенциального технологического маршрута(-ов) в качестве нового технологического маршрута в соответствии с результатом сравнения каждого нового предполагаемого набора конечных характеристик C_{est_new} с соответствующим новым целевым набором конечных характеристик C_{target_new}.

На подэтапе 170 выбора модуль 38 вычисления сравнивает, например, для группы промежуточных металлических изделий 8, новый предполагаемый набор(-ы) конечных характеристик с новым целевым набором(-ами) конечных характеристик и выбранный новый технологический маршрут(-ы) тогда соответствует самому малому различию между новым предполагаемым набором(-ами) конечных характеристик и новым целевым набором(-ами) конечных характеристик.

В необязательном дополнении, как показано на фиг.5, на подэтапе 160 определения модуль 38 вычисления предварительно на этапе 200 оценивает временный набор конечных характеристик C_{est_prov} с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик C_IP и заданным медианным технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8.

В соответствии с этим необязательным дополнением, модуль 38 вычисления затем на следующем этапе 210 фильтрует временный набор конечных характеристик C_{est_prov}, соответствующий по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}.

В соответствии с этим необязательным дополнением, модуль 38 вычисления на последнем этапе 220 устанавливает соответствующий новый предполагаемый набор конечных характеристик C_{est_new}, соответствующий отфильтрованному временному набору конечных характеристик C_{est_prov_filter} и соответствующей группе дополнительных операций преобразования. Группа дополнительных операций преобразования и заданный медианный технологический маршрут определяют соответствующий потенциальный технологический маршрут.

В другом необязательном дополнении модуль 38 вычисления вычисляет пару(-ы), состоящую из промежуточного металлического изделия 8 и нового конечного металлического изделия 6, соответствующую новому технологическому маршруту, вычисляемому для каждой вычисленной пары.

В соответствии с этим необязательным дополнением, модуль 38 вычисления оценивает соответствующую общую стоимость, исходя из оцененной единичной стоимости(-ей) и соответствующего набора вычисленной пары(пар). Модуль 38 вычисления дополнительно определяет другие наборы вычисленных пар, соответствующую общую стоимость, оцениваемую для каждого определенного набора вычисленных пар; и затем выбирает из числа определенных наборов набор вычисленных пар с наименьшей общей стоимостью, причем список(-и) новых технологических маршрутов затем вычисляют для выбранного набора вычисленных пар.

В качестве примера, когда промежуточное металлическое изделие 8 является горячекатаным HR-изделием, и дополнительно к оценке значения предельной прочности на разрыв UTS с помощью значений технологического процесса, приведенных в заданной таблице для сокращения, температуры и удлинения, модуль 38 вычисления находит для этого значения предельной прочности на разрыв UTS и в соответствующей заданной таблице минимальную и максимальную скорость сокращения, соответствующую типу модели, предельной прочности на разрыв UTS и ширине. Модуль 38 вычисления затем выбирает новые готовые металлические изделия 6 с податливой толщиной, соответствующей этим ограничениям. Для каждого выбранного нового конечного металлического изделия 6 сокращение известно и модуль 38 вычисления поэтому вычисляет новое значение для предельной прочности на разрыв UTS. Затем, в соответствии с этим новым значением предельной прочности на разрыв UTS, модуль 38 вычисления выбирает в соответствующей заданной таблице более точную спецификацию температуры отжига и диапазон удлинения на дрессировочном стане, чтобы оценить новые минимальное и максимальное значений предельной прочности на разрыв UTS. Подобным образом модуль 38 вычисления оценивает новые минимальное и максимальное значения для предела текучести YS. Модуль 38 вычисления, в конечном счете, запоминает пары промежуточного металлического изделия 8 и нового конечного металлического изделия 6, где предельная прочность на разрыв UTS и предел текучести YS совместимы.

Наконец, группа конечных металлических изделий 6 изготавливается из группы промежуточных металлических изделий 8 в соответствии со способом производства.

Способ производства содержит описанное выше вычисление по меньшей мере одного нового технологического маршрута, начинающегося по меньшей мере от одного промежуточного металлического изделия 8, и затем применение каждого вычисленного нового технологического маршрута к соответствующему промежуточному металлическому изделию 8.

Таким образом, электронное управляющее устройство 10 и способ управления, соответствующие изобретению, позволяют обнаруживать, что текущий технологический маршрут, начинающийся от соответствующего промежуточного изделия 8, не приведет к готовому металлическому изделию 6 с конечной характеристикой(-ами), соответствующей текущему целевому набору конечных характеристик C_{target_cur}. В случае такого обнаружения отклонения электронное управляющее устройство 10, соответствующее изобретению, затем позволяет вычислить новый технологический маршрут, начинающийся от упомянутого промежуточного металлического изделия 8, для получения нового конечного металлического изделия 6, соответствующего по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик C_{target_new}.

Каждый целевой набор конечных характеристик C_{target_cur}, C_{target_new} связан с заданным готовым металлическим изделием 6, которое должно быть изготовлено, и обычно соответствует заказу клиента. Каждый целевой набор конечных характеристик C_{target_cur}, C_{target_new} является, например, заданным набором.

Квалифицированный специалист, следовательно, заметит, что изобретение обеспечивает более надежный и эффективный компьютерно реализуемый способ управления для управления производством группы конечных металлических изделий 6 из группы промежуточных металлических изделий 8.

1. Способ управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, причем упомянутый способ управления реализуется электронным управляющим устройством и для каждого промежуточного металлического изделия содержит следующие этапы, на которых:

- получают набор промежуточных характеристик для упомянутого промежуточного металлического изделия;

- определяют текущий предполагаемый набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и соответствующим текущим технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия;

- сравнивают текущий предполагаемый набор конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик для соответствующего текущего конечного металлического изделия; и

если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик и текущим целевым набором конечных характеристик выше заданного порога, способ дополнительно содержит следующие этапы, на которых:

- получают по меньшей мере один новый целевой набор(-ы) конечных характеристик для соответствующего нового конечного металлического изделия; и

- вычисляют новый технологический маршрут, начинающийся от упомянутого промежуточного металлического изделия, соответствующий набору промежуточных характеристик и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик.

2. Способ по п.1, в котором этап вычислений содержит этапы, на которых:

- определяют по меньшей мере один новый предполагаемый набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и по меньшей мере одним потенциальным технологическим маршрутом(-ами), начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия, и

- выбирают один по меньшей мере из одного потенциального технологического маршрута(-ов) в качестве нового технологического маршрута в соответствии с результатом сравнения каждого нового предполагаемого набора конечных характеристик с соответствующим новым целевым набором конечных характеристик.

3. Способ по п.1, в котором группа конечных металлических изделий содержит N металлических изделий и группа промежуточных металлических изделий содержит P металлических изделий, причем каждое из чисел N и P является целым числом, большим или равным 2.

4. Способ по п.2, в котором этап вычислений дополнительно содержит вычисление по меньшей мере одной пары, состоящей из промежуточного металлического изделия и нового конечного металлического изделия, соответствующей новому технологическому маршруту, вычисляемому для каждой вычисленной пары.

5. Способ по п.2, в котором этап выбора содержит для группы промежуточных металлических изделий сравнение нового предполагаемого набора(-ов) конечных характеристик с новым целевым набором(-ами) конечных характеристик и выбранный новый технологический маршрут(-ы), соответствующий наименьшему различию между новым предполагаемым набором(-ами) конечных характеристик и новым целевым набором(-ами) конечных характеристик.

6. Способ по п.5, в котором этап вычисления содержит оценку единичной стоимости для каждого соответствующего нового технологического маршрута путем сравнения нового предполагаемого набора конечных характеристик с новым целевым набором конечных характеристик для упомянутого нового технологического маршрута.

7. Способ по п.6, в котором этап вычисления дополнительно содержит вычисление по меньшей мере одной пары промежуточного металлического изделия и нового конечного металлического изделия, причем соответствующий новый технологический маршрут рассчитывается для каждой вычисленной пары; и

в котором этап вычисления дополнительно содержит оценку общей стоимости, исходя из оцененной единичной стоимости(-ей) для соответствующего набора вычисленной пары(пар).

8. Способ по п.7, в котором этап вычисления дополнительно содержит этапы, на которых:

- создают различающиеся наборы вычисленных пар, соответствующие общей стоимости, оцениваемой для каждого созданного набора вычисленных пар; и

- выбирают созданный набор вычисленных пар с наименьшей общей стоимостью, причем затем вычисляют список(-и) новых технологических маршрутов для выбранного набора вычисленных пар.

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором каждый технологический маршрут содержит одну или несколько операций преобразования, причем каждая операция преобразования выбирается из группы, состоящей из: горячей прокатки; холодной прокатки; травления; отжига; дрессировочного пропуска; электрогальванизации и покрытия.

10. Способ по любому из пп.1-9, в котором каждая характеристика выбирается из группы, состоящей из: характеристики, связанной с размерами изделия; характеристики, связанной с химическим составом изделия; марки стали изделия; характеристики, связанной с механическими свойствами изделия; характеристики, связанной с внешним видом поверхности изделия; характеристики, связанной с покрытием изделия; характеристики, связанной с химической поверхностной обработкой изделия; характеристики, связанной с шероховатостью изделия; и характеристики, связанной с дефектологией изделия.

11. Способ по любому из пп.1-10, в котором каждый набор характеристик содержит предел текучести металлического изделия и/или предельную прочность на разрыв металлического изделия.

12. Способ по п.2, в котором этап определения по меньшей мере одного нового предполагаемого набора конечных характеристик содержит следующие подэтапы, на которых:

- предварительно оценивают временный набор конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и заданным медианным технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия,

- фильтруют временный набор конечных характеристик, соответствующий по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик, и

- устанавливают соответствующий новый предполагаемый набор конечных характеристик, соответствующий отфильтрованному временному набору конечных характеристик и группе дополнительных операций преобразования,

причем группа дополнительных операций преобразования и заданный медианный технологический маршрут определяют соответствующий потенциальный технологический маршрут.

13. Способ по любому из пп.1-12, в котором каждый промежуточный металлический продукт выбирают из группы, состоящей из: сляба, горячекатаного продукта и холоднокатаного продукта.

14. Способ по любому из пп.1-13, в котором каждый готовый металлический продукт является металлическим продуктом, полученным в результате по меньшей мере одной из операций преобразования, начинающегося от соответствующего промежуточного металлического изделия.

15. Способ по п.14, в котором каждое конечное металлическое изделие предпочтительно выбирают из группы, состоящей из: горячекатаного изделия, холоднокатаного изделия, изделия с электролитическим покрытием, изделия с покрытием посредством горячего погружения, изделия с органическим покрытием, толстого листа и толстой пластины.

16. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, содержащую команды программного обеспечения, которые, когда исполняются процессором, реализуют способ по любому из пп.1-15.

17. Способ производства группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, где упомянутый способ содержит этапы, на которых:

- вычисляют по меньшей мере один новый технологический маршрут, начинающийся по меньшей мере от одного промежуточного металлического изделия;

- применяют каждый вычисленный новый технологический маршрут к соответствующему промежуточному металлическому продукту;

в котором этап вычисления реализуют способом по любому из пп.1-15.

18. Электронное управляющее устройство для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий, где электронное управляющее устройство содержит:

- модуль сбора данных, выполненный с возможностью получения набора промежуточных характеристик для каждого промежуточного металлического изделия;

- модуль определения, выполненный с возможностью определения для каждого промежуточного металлического изделия текущего предполагаемого набора конечных характеристик с помощью по меньшей мере одной соответствующей модели прогнозирования и в соответствии с набором промежуточных характеристик и соответствующим текущим технологическим маршрутом, начинающимся от упомянутого промежуточного металлического изделия;

- модуль сравнения, выполненный с возможностью сравнения для каждого промежуточного металлического изделия текущего предполагаемого набора конечных характеристик с текущим целевым набором конечных характеристик для соответствующего текущего конечного металлического изделия;

- модуль получения, выполненный с возможностью получения для каждого промежуточного металлического изделия, если отклонение между текущим предполагаемым набором конечных характеристик и текущим целевым набором конечных характеристик выше заданного порога, по меньшей мере одного нового целевого набора(-ов) конечных характеристик для соответствующего нового конечного металлического изделия; и

- модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления нового технологического маршрута, начинающегося от упомянутого промежуточного металлического изделия, соответствующего набору промежуточных характеристик и по меньшей мере одному новому целевому набору(-ам) конечных характеристик.

19. Установка подачи группы конечных металлических изделий, причем упомянутая установка содержит:

- технологическую линию для производства группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий; и

- электронное управляющее устройство для управления производством группы конечных металлических изделий из группы промежуточных металлических изделий;

в которой электронное управляющее устройство соответствует п.18.