煉鋼－連鑄生產過程是現代鋼鐵企業(yè)的核心工序，其生產調度問題是鋼鐵企業(yè)生產管理的核心問題和難點所在。煉鋼－連鑄生產調度既要協調煉鋼、精煉、連鑄3個工序的生產節(jié)奏，又要考慮與后續(xù)的軋制工序之間的銜接，因此對調度系統(tǒng)的實時性和動態(tài)性有極高的要求。
近年來，針對煉鋼－連鑄生產調度應用系統(tǒng)方面的研究已有很多成果［１－３］。由于種種原因，煉鋼－連鑄生產調度領域的理論研究成果往往與實際生產情況之間存在很大的差異。生產調度軟件開發(fā)的難點在于算法的復雜程度和人機交互的頻繁程度。目前存在的一些生產調度軟件的缺陷大都是算法與實際生產相背離或者人機交互界面不夠友好。為了滿足煉鋼－連鑄生產調度領域這一需求，可視化技術逐漸成為研究熱點［４－８］。本文在上述研究基礎上，使用Ｄｕｎｄａｓ數據可視化技術，實現了在煉鋼－連鑄生產管理中對調度計劃以甘特圖的形式進行展示、監(jiān)控和調整的功能。
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數據可視化，也稱作計算機可視化，它是一種計算方法，能夠將符號或數據轉化為直觀的幾何圖形，便于研究人員觀察及模擬計算過程?？梢暬夹g包括圖像綜合，這就是說可視化是用來解釋輸入到計算機中的圖像技術，并從復雜的多維數據中生成圖像的一種工具［９］。數據可視化技術改變了傳統(tǒng)的通過關系數據表來觀察和分析數據信息的方式，使人們能夠以更直觀的方式看到數據及其結構關系，發(fā)現數據中隱含的信息。數據可視化技術具有交互性、多維性和視覺性等特點，一方面它可以加快數據處理的速度，使數據的使用者可以更快、更高效地獲得有用的信息；另一方面通過人機之間的圖像交互，挖掘出數據中所隱藏的潛在的有價值的信息。簡言之，數據可視化技術能夠給數據以形象，給信息以智能論文下載。
?。模酰睿洌幔?Ｓｏｆｔｗａｒｅ是數據可視化的專門工具，可以調整各種樣式，連接大多數數據庫，簡化程序開發(fā)過程。Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ能夠提供多達３７種圖表類型，除了常見的圖表類型（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Ｄｕｎｄａｓ強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、財務圖表、股票趨勢圖等。Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ支持高級數據分析和處理功能，應用內建公式計算數據，過濾數據點，處理丟失數據或空數據，分組數據點等，允許用戶僅需數行代碼即可在數秒內完成大量數據的分析。使用Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ制作的圖表具有美觀的視覺效果，不僅能夠提供三維效果，還能支持Ｆｌａｓｈ或者ＳＶＧ格式的動畫。Ｄｕｎｄａｓ Ｃｈａｒｔ提供了全面的功能和完善的框架，開發(fā)者能夠很方便地實現高級圖表展示，使企業(yè)更加直觀有效地管理和分析數據，提高工作效率。在煉鋼－連鑄生產調度中采用Ｄｕｎｄａｓ數據可視化技術，可將煉鋼－連鑄生產調度計劃以甘特圖的形式表現出來，以可視化的方式準確模擬現實中的煉鋼－連鑄調度，及時反饋調度信息，使用戶能夠更加直觀地編制、監(jiān)控和調整煉鋼－連鑄調度計劃。
２煉鋼－連鑄生產調度
煉鋼－連鑄生產過程是現代鋼鐵企業(yè)生產流程中的核心工序，主要涉及煉鋼、精煉、連鑄3個工序，如圖１所示。來自高爐的鐵水經冶煉加工后轉變?yōu)殇撍?，通過精煉處理保證所需要的化學成分和溫度，然后在連鑄機上澆鑄成預定規(guī)格的板坯供軋制工序使用。
煉鋼－連鑄生產調度是指在爐次和澆次計劃的基礎上，以爐次為最小單位，為爐次指定轉爐設備、精煉設備和連鑄機，并確定其在各設備上的生產時序和操作順序，當生產受到隨機事件干擾而不能按原計劃執(zhí)行時，要及時調整爐次的處理設備和生產時間，以保證生產物流暢通。
在煉鋼－連鑄生產過程中，合理地安排出鋼計劃是組織生產、保證物流暢通的關鍵。企業(yè)希望能夠使用調度軟件達到如下目的：按合同編制生產計劃時能夠選擇較好的物流路徑，使得加工時間最短，發(fā)現系統(tǒng)存在的瓶頸及堵塞，以便提高設備利用率和縮短生產周期，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鑄生產調度
煉鋼－連鑄生產計劃調度系統(tǒng)是鋼鐵制造執(zhí)行系統(tǒng)（ＭＥＳ）的重要組成模塊，可以實現生產計劃的實時控制，優(yōu)化生產排程和集中調度，強化工序之間的銜接，進而提高生產調度的效率。而將數據可視化技術引入到煉鋼－連鑄生產調度系統(tǒng)中，以甘特圖形式對煉鋼－連鑄生產調度計劃進行展現和監(jiān)控，并且增加手動調整功能應對生產過程中的動態(tài)擾動事件，則能為生產管理人員提供更加直觀便捷的工作平臺，大大提高生產和管理效率。
Ｄｕｎｄａｓ數據可視化技術在煉鋼－連鑄生產調度系統(tǒng)中的應用主要體現在3個方面：計劃編制、計劃監(jiān)控和計劃調整。
?。常?計劃編制與展示
計劃編制模塊負責生成調度計劃，并將煉鋼－連鑄生產調度結果用甘特圖的形式展示出來。如圖２所示，甘特圖以時間為橫坐標，以加工設備為縱坐標，反映出工件在各工序加工設備上的任務安排情況。計劃編制模塊由調度計劃生成和繪制甘特圖兩部分組成，其中調度計劃生成將調用優(yōu)化引擎，結合生產約束等參數生成靜態(tài)調度方案，并將調度方案寫入數據庫，在此基礎上調用繪制甘特圖方法將調度方案以甘特圖形式展示。對于已編制完成的調度計劃則只需調用繪制甘特圖方法即可。
在Ｄｕｎｄａｓ中，繪制甘特圖的關鍵在于ＤａｔａＰｏｉｎｔ類的使用。ＤａｔａＰｏｉｎｔ類用來存儲與數據相關聯的屬性以及數據點值，例如，數據點具有值，但它也具有顏色屬性、背景圖像屬性、背景漸變屬性等。對于甘特圖來說，每個數據點包含一個Ｘ值和兩個Ｙ值，Ｘ值指的是工件的加工設備，兩個Ｙ值分別為某一工件在特定設備中加工的開始時間和結束時間。此外，ＤａｔａＰｏｉｎｔ類既可以在設計或運行時添加數據，也可以在運行時使用數據綁定，給動態(tài)圖表的繪制帶來了極大便利。繪制甘特圖的主要代碼如下：
