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基于VSM的SR公司GS生产流程改善研究

基于VSM的SR公司GS生产流程改善研究

作者：孙文权长春理工大学

学位级别：硕士

进入二十一世纪以来世界经济得到空前发展,逐渐深入的贸易一体化也让制造业企业面临越来越激烈的竞争。尤其是我国近年来电子商务的飞速发展也给我国制造业企业带来了新的机遇和挑战。精益生产思想被引入国内后,精益生产模式即被制造业... 详细信息

进入二十一世纪以来世界经济得到空前发展,逐渐深入的贸易一体化也让制造业企业面临越来越激烈的竞争。尤其是我国近年来电子商务的飞速发展也给我国制造业企业带来了新的机遇和挑战。精益生产思想被引入国内后,精益生产模式即被制造业甚至是服务业企业效仿,同时国内学者也开展了对精益生产的广泛研究。价值流程图(Value Stream Mapping,VSM),是一种可视化的、基于精益生产系统框架下的工具。用价值流程图来描述企业某一过程,能够很好的帮助企业理解生产流程,从而制定优化方案。因此本文在基于精益生产的角度下,介绍VSM的发展趋势和研究现状,并研究了VSM在烫金(Gold Stamping,GS)工艺生产中的实施方针,最后给出应用VSM对烫金工艺流程的具体优化方案和改善方法。本文选取SR公司为研究对象,对SR公司在精益思想的框架下,结合精益生产的主要工具如看板管理、准时化生产、5S等,和工业工程的相关理论方法,以SR公司GS车间CHS3012生产线为例,利用价值流程图对现有流程进行分析,并绘制未来流程图,设计改善方案并对方案的实施提出意见和看法。通过改善方案的实施,GS车间CHS3012产品线的关键绩效指标(Key Performance Index),其中交货期TOD(Time of Delivery)由8.1h缩短到2.1h;良品率FTT(First Time Through)由97.32%提升至99.16%;生产线平衡率由47.2%提升至79.4%,生产成本降低,管理效率提升。结果说明对CHS3012生产线实施价值流分析是比较成功的。

关键词：精益生产价值流程图工业工程生产线改善

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冷连轧板形板厚耦合关系及其解耦设计

钢铁 2012年第6期47卷 46-50页

作者：孙文权邵健何安瑞杨荃北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

带钢冷连轧过程中,板形板厚控制存在着很强的耦合关系,相互影响对方的调节效果,甚至引起系统不稳定。对轧制过程中影响板形板厚的各控制因素进行了系统的理论分析,建立了板形(平坦度、凸度)板厚耦合模型,并在对2组耦合模型进行系统分析... 详细信息

带钢冷连轧过程中,板形板厚控制存在着很强的耦合关系,相互影响对方的调节效果,甚至引起系统不稳定。对轧制过程中影响板形板厚的各控制因素进行了系统的理论分析,建立了板形(平坦度、凸度)板厚耦合模型,并在对2组耦合模型进行系统分析的基础上分别进行解耦设计,以某厂1 720mm五机架冷连轧机的实际参数,采用Matlab/Simulink工具进行的仿真分析,证明平坦度与板厚解耦设计可有效提高板形板厚的控制精度。

关键词：板形板厚耦合模型解耦设计凸度与板厚耦合模型平坦度与板厚耦合模型

冷轧带钢局部高点卷取过程起筋控制的建模与仿真

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工程科学学报 2015年第8期37卷 1084-1091页

作者：管健龙何安瑞孙文权郭睿北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083 首都航天机械公司北京100076

为了研究带钢局部高点卷取起筋的控制方法,利用三维弹塑性变形基本理论,并引入带钢塑性流动因子,建立了弹塑性卷取应力和起筋量模型.基于应力函数假设、***最小功原理和伽辽金虚位移法建立了起筋带钢的应力场分布和可用于在线计算的起... 详细信息

为了研究带钢局部高点卷取起筋的控制方法,利用三维弹塑性变形基本理论,并引入带钢塑性流动因子,建立了弹塑性卷取应力和起筋量模型.基于应力函数假设、***最小功原理和伽辽金虚位移法建立了起筋带钢的应力场分布和可用于在线计算的起筋临界卷取张力设定模型.仿真结果表明:局部高点在径向累积叠加所引起的带钢张力不均匀分布和轴向压应力是导致带钢起筋的主要原因;起筋量随局部高点高度、卷径和卷取张力增加而增大,薄带钢比厚带钢起筋量增幅明显;临界卷取张力随卷径、带钢厚度和局部高点高度增大而减小.

关键词：冷轧带钢卷取板形控制弹塑性分析模拟有限元法

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板形控制理论与实践

丛书名：高校轧制国家工程研究中心先进技术丛书

2016年

作者：何安瑞邵键孙文权

由何安瑞、邵健、孙文权编著的《板形控制理论与实践》系统、全面地介绍了板形控制理论与实践,从基本理论及应用研究两个方面对板形控制技术进行了系统编写。本书包括板形控制的内涵、板形基本理论、板形控制技术、热轧板形控制系统、... 详细信息

ISBN: (数字)9787502473679

ISBN: (纸本)9787502473679

由何安瑞、邵健、孙文权编著的《板形控制理论与实践》系统、全面地介绍了板形控制理论与实践,从基本理论及应用研究两个方面对板形控制技术进行了系统编写。本书包括板形控制的内涵、板形基本理论、板形控制技术、热轧板形控制系统、热轧镰刀弯和楔形控制技术、冷轧板形控制系统、高精度板形综合控制实例等内容。本书可供从事冶金行业板带生产的科研、设计、生产技术人员使用.也可作为高等及大专院校相关专业师生的参考用书。

关键词：板形控制研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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薄宽带材局部纵向屈曲的辛弹性力学求解方法

固体力学学报 2021年第5期42卷 576-585页

作者：于海军何安瑞孙文权北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心北京100083

局部纵向屈曲是普遍存在于薄宽带材生产过程的板形缺陷,是屈曲研究的难点,精确的解析求解方法对局部纵向屈曲形成机理的研究和带材板形质量的提高具有重要意义.论文首先将任意位置的局部纵向屈曲分为带材边部和内部两类,然后采用辛弹性... 详细信息

局部纵向屈曲是普遍存在于薄宽带材生产过程的板形缺陷,是屈曲研究的难点,精确的解析求解方法对局部纵向屈曲形成机理的研究和带材板形质量的提高具有重要意义.论文首先将任意位置的局部纵向屈曲分为带材边部和内部两类,然后采用辛弹性力学方法直接推导得到了局部纵向屈曲区域承受不同边界约束条件时的临界屈曲应力和屈曲挠度函数,最后将辛弹性力学求解结果与有限元方法和相关文献求解结果进行了对比.结果表明:辛弹性力学方法与有限元方法相比具有相同计算精度和更高的计算效率,辛弹性力学方法带材屈曲计算精度高于传统能量法;带材边界的约束条件对临界屈曲应力、屈曲区域几何形状和屈曲挠度函数均存在显著影响,验证了传统能量法求解的不足,有利于提高局部屈曲计算精度,具有在线计算带材屈曲的潜力.

关键词：薄宽带材局部纵向屈曲辛弹性力学解析求解

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单机架冷轧机全干扰耦合模型的分步解耦设计

钢铁研究学报 2010年第8期22卷 8-12页

作者：孙文权杨荃邵健孙浩北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083 北京科技大学机械工程学院北京100083

在建立了单机架可逆冷轧机全干扰耦合模型的基础上,分析影响板形、板厚、张力的控制量和干扰量,提出分步解耦设计策略,相对于常规解耦设计方法可明显简化解耦过程,并给出各解耦环节的简化方案以利于实际工程应用。最后,基于某1 420 mm ... 详细信息

在建立了单机架可逆冷轧机全干扰耦合模型的基础上,分析影响板形、板厚、张力的控制量和干扰量,提出分步解耦设计策略,相对于常规解耦设计方法可明显简化解耦过程,并给出各解耦环节的简化方案以利于实际工程应用。最后,基于某1 420 mm 6辊单机架UCM冷轧机的实际参数,采用Matlab/Simulink工具对简化后的分步解耦系统进行分析,仿真结果表明该方法可有效消除单机架可逆冷轧机轧制过程中板形、板厚和张力控制之间的耦合影响关系,为单机架可逆冷轧机控制系统设计提供了全解耦控制方案,同时为抗干扰设计提供了便利。

关键词：单机架可逆冷轧机全干扰耦合模型耦合特性分步解耦设计抗干扰设计

宽幅薄规格热轧带钢纵向屈曲变形行为解析研究

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机械工程学报 2022年第14期58卷 203-211页

作者：孙文权何安瑞刘超徐日石袁铁衡北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

对于宽幅热轧带钢板形控制成套技术,完善的带钢屈曲生成机理是高精度板形控制模型建立的必要前提,也是板形质量改进研究的重要基础。针对目前超薄规格宽幅热轧带钢生产时的浪形问题,研究热轧中常见的纵向屈曲变形行为,建立统一形式的高... 详细信息

对于宽幅热轧带钢板形控制成套技术,完善的带钢屈曲生成机理是高精度板形控制模型建立的必要前提,也是板形质量改进研究的重要基础。针对目前超薄规格宽幅热轧带钢生产时的浪形问题,研究热轧中常见的纵向屈曲变形行为,建立统一形式的高次三角函数描述复杂多变的带钢纵向屈曲应力场和浪形挠曲模态,同时创新性引入局部系数n描述全宽和局部纵向屈曲浪形。根据弹性薄板小挠度理论的能量原理建立纵向屈曲力学模型,获得热轧带钢纵向屈曲的临界屈曲应力表达式,同时运用ABAQUS有限元软件,对纵向屈曲变形行为进行仿真计算,验证解析模型的正确性。最后结合热轧带钢高温特性,考虑分析不均匀分布的温度场、张应力、局部系数等多因素耦合作用对临界屈曲的影响。该解析模型进一步揭示了热轧带钢高次板形生成机理,并能够快速获得不同纵向屈曲浪形的临界屈曲应力,为宽幅薄规格热轧带钢的板形控制提供理论和数据基础,可应用于热轧带钢在线板形控制系统中。

关键词：热轧带钢纵向屈曲浪形临界应力

应用熵权-TOPSIS法的加热炉炉温在线设定模型

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哈尔滨工业大学学报 2017年第7期49卷 119-124页

作者：董晓旭何安瑞孙文权汪净李正涛高效轧制国家工程研究中心(北京科技大学) 北京100083 湖南华菱涟源钢铁有限公司2250热轧板厂湖南娄底417009

为解决加热炉中同时存在多块状态不同的板坯而导致加热策略不同的问题,针对每个板坯的实时情况,以单个炉区为研究对象,结合熵权法和TOPSIS法的中间过程,提出一种熵权-TOPSIS法.引入特殊钢种等级概念,对不同的钢种进行量化处理,并将其与... 详细信息

为解决加热炉中同时存在多块状态不同的板坯而导致加热策略不同的问题,针对每个板坯的实时情况,以单个炉区为研究对象,结合熵权法和TOPSIS法的中间过程,提出一种熵权-TOPSIS法.引入特殊钢种等级概念,对不同的钢种进行量化处理,并将其与板坯温差、当前位置和板坯厚度共同作为评价指标;结合熵权法对评价指标差异性的要求和TOPSIS法对样本方案的加权方法,把客观熵权作为TOPSIS法计算贴近度的权值,归一化后得到最终的板坯综合权重,利用此权重对控制段炉温进行最终设定.分别数值模拟了固定数值模型与熵权-TOPSIS模型,对比结果表明:与固定权值模型相比,使用本模型后,板坯平均温差下降了5.05℃,最大温差下降了7.77℃.炉温平均波动值减小了8.98℃.

关键词：钢坯加热炉板坯炉温设定炉温优化熵权-TOPSIS法

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电磁调控轧辊的热力胀形行为及高效控制方法

东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 660-667页

作者：杨庭松黄敦亮孙文权何安瑞北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与... 详细信息

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与热力胀形能力的映射关系及其成立条件.结果表明,在接触区热量的中低取值范围内,同一接触区热量所对应的热力调控能力不会受磁参数影响,故提出将接触区热量作为输入参数与调控能力之间桥梁的RPECT高效控制策略.该策略通过提升磁参数来快速达到接触区的目标温升效果,进而获取目标调控能力.以20μm的辊缝凸度需求为例,经原始与高效控制策略间的对比发现,新策略的调控时间可有效地缩短至原调控时间的19.57%.

关键词：辊形电磁调控技术热力胀形行为接触区热量调控能力高效控制策略

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