炼油厂气分装置生产计划与工艺条件的集成优化

为在操作指标受到限制且要满足产品质量要求时,也可保证得到可执行的生产计划,建立了生产计划与工艺条件的集成优化模型。在该模型中,加入工艺条件约束,利用生产计划优化软件与流程模拟软件结合求解。在求解非线性优化模型时,使用了逐次反馈修正装置收率限制的迭代方法。加入了判断生产计划是否可行以及求解不可行物流的收率限制。对某炼油厂气体分离装置生产计划与工艺条件进行集成优化。结果表明,该模型可以得到最优的可行生产计划,有实用价值。     

常减压蒸馏装置生产计划与过程操作的优化集成

为确保石化企业得到可行的最优生产计划,并确定实现计划的操作条件,将石化企业的生产计划与过程操作进行了优化集成.提出了石化企业优化集成的一般策略: 利用GIOPIMS优化得到生产计划,采用过程模拟软件求得实现计划的装置操作条件,根据模拟结果来修正生产计划模型并再进行优化,经过决策→检验→修正的求解过程,实现生产计划和装置过程操作的优化集成.根据常减压蒸馏装置的特点,提出了该装置实现优化集成的具体解决方案.并以某炼油厂常减压蒸馏装置炼制长庆油为例验证了该优化集成方案.     

CAPP和PPC的集成决策模型与算法

实现ＣＡＰＰ和ＰＰＣ功能集成是从根本上解决生产计划与工艺整体优化的途径．根据ＣＡＰＰ和ＰＰＣ多级并行分布式集成体系结构,研究了支持ＣＡＰＰ和ＰＰＣ功能集成的决策模型与算法,建立ＣＡＰＰ和ＰＰＣ的集成决策目标以及在该统一目标下的多层集成单元递阶决策的模型,设计有效支持该决策模型的工艺技术分析算法和瓶颈处理算法．该模型和算法强调相关决策活动并行完成与将工艺计划和生产（作业）计划作为一个整体进行优化的原则．仿真实验结果表明,模型和算法是正确可行的．     

考虑产品堕化的生产计划与设备维修集合优化研究

针对单设备生产系统为解决生产计划与维修计划独立决策的不足,构建了生产计划与设备维修计划的联合优化模型。考虑设备役龄对产品加工工时的影响,在联合优化模型中引入产品堕化效应。在分析设备故障时,区分设备闲置状态和生产状态,同时考虑产品实际加工时间和设备役龄的关系,以生产计划与设备维修计划的集成计划总费用最小为优化目标,建立考虑产品堕化和设备运行时间的生产与维修的联合优化模型。运用改进粒子群算法求解能力约束下的联合优化问题,结合算例分析,说明联合优化模型在企业生产中的实用性,验证该联合优化模型的有效性和应用价值。     

ERW钢管多阶段生产计划的编制及优化

生产计划是企业生产管理的起点和依据.本文分析了高频电阻焊钢管的生产流程和生产计划的特点,提出了钢管企业多阶段生产计划提前/拖期惩罚模型,并用实数编码遗传算法进行了求解及优化,得到生产计划的较优解.仿真结果表明,模型和算法是可行和高效的.求解方法在钢管实际生产计划编制中得到了良好的应用.     

基于交替迭代遗传算法的多级车间生产计划与调度的集成优化

为了提高多级生产系统的运作效率,研究了一类多周期的多级车间生产计划与调度的集成优化问题,该生产系统由一级混批Job-shop车间和一级混流装配车间串联而成.首先建立了该类集成优化问题的混合整数规划模型,该模型从上下游生产车间的需求关系出发,综合考虑上下游车间的物料平衡、设备负荷以及开工位置等约束条件,同时满足优化上下游生产线的费用目标.然后提出了一种交替式混合遗传协调优化算法求解该集成优化问题,其主要思想是给定计划用一种混合遗传算法求调度,反过来给定已求调度用另一种混合遗传算法求取新计划,如此不断交替使用2种混合遗传算法实现计划与调度的同时优化.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

基于遗传算法的主生产计划优化模型

文章针对生产与销售多种产品且每个产品具有多级装配结构的典型离散型生产制造企业,研究了其主生产计划调度优化问题;以全生命周期中生产与库存费用最小为目标,通过引入提前和拖期惩罚费用因子,建立了加工能力受限情况下的主生产计划优化数学模型;将遗传算法和启发式方法相结合,提出了一种新型的企业资源计划的主生产计划优化的求解策略;对典型实例进行仿真,并对求解性能进行了比较,结果表明该算法模型是有效和可行的。     

基于热力学混合遗传算法的加热炉炉温优化研究

针对加热炉生产过程中钢坯入炉温度、规格尺寸、钢坯种类等生产工况经常会发生改变,导致基本遗传算法存在早熟等现象,提出一种基于热力学的混合遗传算法.基于钢坯加热过程的机理模型,建立了钢坯温度预报模型,依据加热炉工艺生产要求,建立了加热炉炉温优化模型.为了提高遗传算法的求解精度和计算效率,在遗传算法交叉算子设计过程中加入内能、熵和自由能的思想,改进了传统遗传算法;同时在经典的遗传算法基础上加入模拟退火算法构成了基于热力学的混合遗传算法,并用于求解加热炉炉温优化问题,克服了传统遗传算法的不足.实验结果表明,该方法能够有效地求解加热炉炉温优化问题,是可行的、有效的.     

面向绿色制造的集成工艺优化模型研究

为了提高工艺规划在实际生产中的执行性、减少制造过程的资源消耗以及对环境的负面影响,建立了一种基于动态工艺、以制造资源为核心、面向绿色制造的CAPP/PPC并行集成模式,并在此基础上建立了以成本、交货期、资源消耗和环境影响为优化目标的集成工艺优化模型。该模型不仅实现了工艺路线的优化,而且实现了资源的优化配置,从而大大地提高生产计划的执行性,满足了绿色制造对工艺规划的要求。     

基于粒子群算法的泊位分配集成优化研究

泊位分配直接影响着港口船舶的进港靠泊时间和作业效率.为获得合理的集装箱码头泊位分配计划,建立了以最小化船舶在港时间和码头运营成本的集成优化模型,并应用粒子群算法进行求解.通过与Gurobi软件求解结果进行对比,发现在求解大规模的船舶调度问题时,粒子群算法在求解时间上比Gurobi更有效.     

含储能装置的园区综合能源系统三级协同规划设计方法

研究综合能源系统的配置和优化策略对于保障区域用能平衡、降低系统投资成本、提高运行的经济性具有重要的意义和价值.提出了含储能装置的园区型综合能源系统的三级协同规划方法,首先将综合能源系统的设计过程划分为设备选型、容量配置与运行优化三个阶段;然后根据各阶段之间的递进和耦合关系,采用系统级的建模方法,对各类设备的选型与运行约束进行总结和提炼,并引入储能装置约束,从而形成了结构简洁、约束紧凑的综合能源系统规划模型.针对该模型中的非线性函数项,引入了辅助变量和约束,将其等价转化为易于求解的混合整数线性规划问题.最后,分三种情形对某园区待建综合能源系统进行优化配置.算例测试结果验证了所提模型和方法的有效性.     

专用炉混装模式下作业计划优化方法

针对钢铁企业热装作业中专用炉混装作业计划编制难题,建立了一体化作业计划优化模型,并提出基于优化与简单仿真相结合的多步骤优化方法进行模型求解.在给定工艺参数情况下,提出的算法可快速给出优化的、一体化专用炉混装作业计划及冷装、热装板坯的详细作业时刻.模型给出的优化结果满足工业实际需求,作业计划具有较强的可行性及可操作性.     

考虑拓扑规划与管线选型的区域综合能源系统优化配置方法

区域综合能源系统是一种集多种能源生产与转换为一体的,具有能源利用效率高、多能源协调互补以及清洁低碳为特征的综合性能源生产形式。研究综合能源系统的优化配置方法有助于系统节能减排、保障地区用能安全以及促进可再生能源大幅消纳。本文建立了含拓扑规划的区域综合能源系统优化配置模型。其基本思路是以分布式能源站为基本供能单元,通过引入电力线路与输热管道的选型和容量配置约束,将分布在不同地区的能源系统连接在一起;其次,考虑了管网损耗、容量上限以及电压幅值等因素影响,以经济性最优为目标,综合考虑投资成本、替换成本与设备残值收益,构建了面向多区域能源互联系统的混合整数线性规划模型。算例测试结果表明,本文建立的规划模型可以有效减少冗余设备的安装容量,提高规划方案的经济性以及系统的综合能效,对于多区域综合能源系统的规划及建设具有一定的参考价值。     

SLP法在某汽车厂总体布局设计中的应用

通过对汽车厂现状的调查分析,获得其生产工艺过程及生产特点,应用SLP法对其总体布局进行设计.首先分析其厂区物流系统,确定各作业单位之间的物流和非物流强度关系,从而确定各作业单位的综合相互关系,绘制作业单位位置相关图和面积相关图.然后通过进一步地修正和调整,得到3个可行的布置方案,采用分层加权因素法确定了厂区的最佳总平面布置方案.     

考虑碳交易成本及区域能源优化的配电网扩展规划研究

随着《碳排放权交易管理办法》的正式实施,加速了碳排放权交易的进度,在此背景下考虑区域综合能源系统(re-gional integrated energy system,RIES)接入配网后需求响应、可再生资源消纳和碳排放交易成本的影响,提出一种新的配电网规划方法.首先,对区域综合能源系统结构进行概述,介绍典型区域综合能...     

智能化工艺设计系统的几个关键技术

针对以专家系统为理论基础的传统人工智能计算机辅助工艺过程设计（ＣＡＰＰ）系统的缺陷，以加工方法选择、定位夹紧方案确定及每一安装下的工步排序三个基本问题为结合点，对工艺设计的人工神经网络模型，组合优化及不确定推理方式等进行了理论分析和研究。建立了适于加工方法选择的人工神经网络模型及工步排序的模拟退火优化模型，应用模糊综合评判方法合理地确定定位夹紧方案。在此基础上开发一个适于ＣＩＭＳ－ＥＲＣ环境面向典型非回转体零件的智能化ＣＡＰＰ系统。     

基于SD-MOP整合模型的城市土地资源优化配置方案研究

城市土地资源优化配置对城市社会经济的发展具有极其重要的作用。论文探讨了土地资源优化配置的相关方法,并针对城市土地资源优化配置系统的特点,提出了基于系统动力学和多目标规划整合模型(SD-MOP)的城市土地资源优化配置方案,并研究了SD-MOP整合模型的构建过程,为城市土地资源优化配置方案研究探索出了一套新的方法。     

基于Petri网的柔性工艺规划

论述了产品制造过程中的柔性工艺产生的原因及其工艺柔性存在的意义。在分析了CAPP中的柔性工艺与Petri网之间存在的相同特性关系、柔性工艺Petri网与生产调度Petri网之间的融合关系的基础上，推出了基于Petri网的柔性工艺模型，并对模型与关联矩阵的转换进行了描述。这种方法为CAPP与生产计划调度的一体化集成提供了一种新的途径。     

考虑模糊转移时间且允许缺货的缺陷生产模型

考虑到生产设备的不可靠,研究了含模糊生产故障时间且允许缺货的EPQ模型,建立了含缺货成本和模糊生产故障时间的费用模型,揭示了费用函数的性质。基于此,设计了最优生产策略的二分法求解过程。结合算例分析了重修费用和缺陷产品比例对最优生产策略的影响。结果表明：随着重修费用和缺陷率的增大,最优生产时间越短,最优成本越大。