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生产调度协调和优化整个企业的运作,帮助企业合理调配各种生产资源,为企业节约资源、降低成本、提高生产效率,是提高企业整体运行效益的重要手段。本文对两种连续生产过程进行建模,结合人工智能技术进行优化求解,然后以炼油生产过程为背景,研究了船期不确定情况下的原油加工调度问题,最后参与开发了实时炼油生产调度软件。本文的主要研究内容如下:
(1)分析了连续生产过程的特点和优化模型的形式,概述了连续生产过程的计划与调度系统。针对一种具有中间储罐的连续多产品多阶段连续生产过程,采用周期生产调度的策略,建立了这种特殊生产调度的模型,用遗传算法对该模型进行优化求解,并且生成相应的优化调度排产图。
(2)针对流程工业企业在生产过程中的不确定因素的情况,建立具有订单需求约束、生产能力约束、原料供应和成品库存约束等约束条件的连续生产过程重调度模型,结合混沌优化算法进行优化求解,仿真结果表明了模型的可行性和有效性。
(3)以炼油厂原油调度为背景,考虑在船期不确定的情况下,根据原油的加工任务、库存、新进原油的到港船期安排本月的加工量和加工方案,并保证原油的切换次数最少,使得原油调度中的生产成本最小。应用了模糊规划建立调度问题的模型,用三角模糊数来描述生产调度实际中的不确定性信息,将原模糊规划的目标函数转化为清晰的多目标非线性规划形式,使用了遗传算法对调度模型进行求解。
(4)根据某炼油厂实际调度需求,参与开发了实时生产调度软件,使用面向对象的DELPHI语言实现了实时生产调度系统的主要功能,简单介绍了该软件中的主要模块和数据库结构,叙述了原油混炼模块的软件实现、操作界面和操作步骤,详细分析了成品油加工优化模块的程序设计、算法功能、流程逻辑和操作流程。