煉鋼－連鑄生產(chǎn)過(guò)程是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的核心工序，其生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)管理的核心問(wèn)題和難點(diǎn)所在。煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度既要協(xié)調(diào)煉鋼、精煉、連鑄3個(gè)工序的生產(chǎn)節(jié)奏，又要考慮與后續(xù)的軋制工序之間的銜接，因此對(duì)調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性有極高的要求。
近年來(lái)，針對(duì)煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)用系統(tǒng)方面的研究已有很多成果［１－３］。由于種種原因，煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域的理論研究成果往往與實(shí)際生產(chǎn)情況之間存在很大的差異。生產(chǎn)調(diào)度軟件開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)在于算法的復(fù)雜程度和人機(jī)交互的頻繁程度。目前存在的一些生產(chǎn)調(diào)度軟件的缺陷大都是算法與實(shí)際生產(chǎn)相背離或者人機(jī)交互界面不夠友好。為了滿足煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域這一需求，可視化技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)［４－８］。本文在上述研究基礎(chǔ)上，使用Ｄｕｎｄａｓ數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在煉鋼－連鑄生產(chǎn)管理中對(duì)調(diào)度計(jì)劃以甘特圖的形式進(jìn)行展示、監(jiān)控和調(diào)整的功能。
?。保模酰睿洌幔髷?shù)據(jù)可視化技術(shù)
數(shù)據(jù)可視化，也稱作計(jì)算機(jī)可視化，它是一種計(jì)算方法，能夠?qū)⒎?hào)或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的幾何圖形，便于研究人員觀察及模擬計(jì)算過(guò)程?？梢暬夹g(shù)包括圖像綜合，這就是說(shuō)可視化是用來(lái)解釋輸入到計(jì)算機(jī)中的圖像技術(shù)，并從復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)中生成圖像的一種工具［９］。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)改變了傳統(tǒng)的通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)表來(lái)觀察和分析數(shù)據(jù)信息的方式，使人們能夠以更直觀的方式看到數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱含的信息。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)具有交互性、多維性和視覺(jué)性等特點(diǎn)，一方面它可以加快數(shù)據(jù)處理的速度，使數(shù)據(jù)的使用者可以更快、更高效地獲得有用的信息；另一方面通過(guò)人機(jī)之間的圖像交互，挖掘出數(shù)據(jù)中所隱藏的潛在的有價(jià)值的信息。簡(jiǎn)言之，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)能夠給數(shù)據(jù)以形象，給信息以智能論文下載。
Ｄｕｎｄａｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ是數(shù)據(jù)可視化的專門工具，可以調(diào)整各種樣式，連接大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)化程序開(kāi)發(fā)過(guò)程。Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ能夠提供多達(dá)３７種圖表類型，除了常見(jiàn)的圖表類型（如線形、柱形、餅形等）之外，還提供需要專業(yè)性的圖表類型（如玫瑰圖、Sｐａｒｋｌｉｎｅ圖、瀑布圖、范圍圖等）。此外，用戶還能通過(guò)Ｄｕｎｄａｓ強(qiáng)大的自定義圖表類型功能創(chuàng)建各種各樣的自定義圖表，生成銷售圖表、財(cái)務(wù)圖表、股票趨勢(shì)圖等。Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ支持高級(jí)數(shù)據(jù)分析和處理功能，應(yīng)用內(nèi)建公式計(jì)算數(shù)據(jù)，過(guò)濾數(shù)據(jù)點(diǎn)，處理丟失數(shù)據(jù)或空數(shù)據(jù)，分組數(shù)據(jù)點(diǎn)等，允許用戶僅需數(shù)行代碼即可在數(shù)秒內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的分析。使用Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ制作的圖表具有美觀的視覺(jué)效果，不僅能夠提供三維效果，還能支持Ｆｌａｓｈ或者ＳＶＧ格式的動(dòng)畫(huà)。Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ提供了全面的功能和完善的框架，開(kāi)發(fā)者能夠很方便地實(shí)現(xiàn)高級(jí)圖表展示，使企業(yè)更加直觀有效地管理和分析數(shù)據(jù)，提高工作效率。在煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度中采用Ｄｕｎｄａｓ數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，可將煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃以甘特圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，以可視化的方式準(zhǔn)確模擬現(xiàn)實(shí)中的煉鋼－連鑄調(diào)度，及時(shí)反饋調(diào)度信息，使用戶能夠更加直觀地編制、監(jiān)控和調(diào)整煉鋼－連鑄調(diào)度計(jì)劃。
?。矡掍摚B鑄生產(chǎn)調(diào)度
煉鋼－連鑄生產(chǎn)過(guò)程是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程中的核心工序，主要涉及煉鋼、精煉、連鑄3個(gè)工序，如圖１所示。來(lái)自高爐的鐵水經(jīng)冶煉加工后轉(zhuǎn)變?yōu)殇撍?，通過(guò)精煉處理保證所需要的化學(xué)成分和溫度，然后在連鑄機(jī)上澆鑄成預(yù)定規(guī)格的板坯供軋制工序使用。
煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度是指在爐次和澆次計(jì)劃的基礎(chǔ)上，以爐次為最小單位，為爐次指定轉(zhuǎn)爐設(shè)備、精煉設(shè)備和連鑄機(jī)，并確定其在各設(shè)備上的生產(chǎn)時(shí)序和操作順序，當(dāng)生產(chǎn)受到隨機(jī)事件干擾而不能按原計(jì)劃執(zhí)行時(shí)，要及時(shí)調(diào)整爐次的處理設(shè)備和生產(chǎn)時(shí)間，以保證生產(chǎn)物流暢通。
在煉鋼－連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，合理地安排出鋼計(jì)劃是組織生產(chǎn)、保證物流暢通的關(guān)鍵。企業(yè)希望能夠使用調(diào)度軟件達(dá)到如下目的：按合同編制生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)能夠選擇較好的物流路徑，使得加工時(shí)間最短，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的瓶頸及堵塞，以便提高設(shè)備利用率和縮短生產(chǎn)周期，并能夠模擬突發(fā)事件的發(fā)生，做到防患于未然。
?。郴冢模酰睿洌幔蟮臒掍摚B鑄生產(chǎn)調(diào)度
煉鋼－連鑄生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)是鋼鐵制造執(zhí)行系統(tǒng)（ＭＥＳ）的重要組成模塊，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)時(shí)控制，優(yōu)化生產(chǎn)排程和集中調(diào)度，強(qiáng)化工序之間的銜接，進(jìn)而提高生產(chǎn)調(diào)度的效率。而將數(shù)據(jù)可視化技術(shù)引入到煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中，以甘特圖形式對(duì)煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行展現(xiàn)和監(jiān)控，并且增加手動(dòng)調(diào)整功能應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)事件，則能為生產(chǎn)管理人員提供更加直觀便捷的工作平臺(tái)，大大提高生產(chǎn)和管理效率。
?。模酰睿洌幔髷?shù)據(jù)可視化技術(shù)在煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：計(jì)劃編制、計(jì)劃監(jiān)控和計(jì)劃調(diào)整。
?。常?計(jì)劃編制與展示
計(jì)劃編制模塊負(fù)責(zé)生成調(diào)度計(jì)劃，并將煉鋼－連鑄生產(chǎn)調(diào)度結(jié)果用甘特圖的形式展示出來(lái)。如圖２所示，甘特圖以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以加工設(shè)備為縱坐標(biāo)，反映出工件在各工序加工設(shè)備上的任務(wù)安排情況。計(jì)劃編制模塊由調(diào)度計(jì)劃生成和繪制甘特圖兩部分組成，其中調(diào)度計(jì)劃生成將調(diào)用優(yōu)化引擎，結(jié)合生產(chǎn)約束等參數(shù)生成靜態(tài)調(diào)度方案，并將調(diào)度方案寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上調(diào)用繪制甘特圖方法將調(diào)度方案以甘特圖形式展示。對(duì)于已編制完成的調(diào)度計(jì)劃則只需調(diào)用繪制甘特圖方法即可。
在Ｄｕｎｄａｓ中，繪制甘特圖的關(guān)鍵在于ＤａｔａＰｏｉｎｔ類的使用。ＤａｔａＰｏｉｎｔ類用來(lái)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的屬性以及數(shù)據(jù)點(diǎn)值，例如，數(shù)據(jù)點(diǎn)具有值，但它也具有顏色屬性、背景圖像屬性、背景漸變屬性等。對(duì)于甘特圖來(lái)說(shuō)，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)包含一個(gè)Ｘ值和兩個(gè)Ｙ值，Ｘ值指的是工件的加工設(shè)備，兩個(gè)Ｙ值分別為某一工件在特定設(shè)備中加工的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。此外，ＤａｔａＰｏｉｎｔ類既可以在設(shè)計(jì)或運(yùn)行時(shí)添加數(shù)據(jù)，也可以在運(yùn)行時(shí)使用數(shù)據(jù)綁定，給動(dòng)態(tài)圖表的繪制帶來(lái)了極大便利。繪制甘特圖的主要代碼如下：
