收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

化工批处理过程调度的建模与优化

杨勇  
【摘要】: 面对激烈竞争的全球市场环境和加入世贸组织的各种挑战,我国的化工行业必须实施信息化建设,以降低生产成本、提高产品质量和缩短市场响应时间,获取更好的经济效益,从而在竞争中保持优势。在综合行业技术、经济和管理特征的基础上实施计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,CIMS)日益受到人们的重视,在理论研究和应用技术方面也得到了不断深入的发展。然而在流程行业中相应的计算机集成制造系统(Computer Integrated Processing System,CIPS)的发展却相对比较缓慢,本文的目标就是在这方面做一些探索。在流程行业实现企业信息化、实现企业各系统的信息集成和过程集成的综合自动化系统工程中,在宏观层面上,生产调度问题是首先要碰到的一个关键问题。而相对于连续生产,化工批处理生产过程的自动化和生产管理问题比较复杂,所以到目前还有许多尚待解决的问题。近年来,对这方面的研究成为自动化领域的一个热点研究问题,并正在不断取得新的研究成果。由于现代各行各业生产和消费方面需要的产品在品种、规格和性能等方面呈现出极大多样化的趋势,致使多品种、多规格、小批量的生产需求有明显的增长,相应的批处理生产在整个化工行业中所占的份额日益增大,因此对化工批处理过程调度问题的研究不仅具有学术意义,而且具有经济效益。 本文研究的工作主要有以下内容: 1、利用Petri网对化工批处理生产过程建模。Petri网作为一种图形和数学工具,为离散事件动态系统的建模、性能分析和设计提供了一个统一的环境。本文探讨并总结了多产品和多目的批处理生产过程的赋时Petri网模型,为改进Petri网描述节点过多的缺点,利用抽象和层次模拟等技术对其进行简化。基于面向对象的思想利用有色赋时Petri网首次提出了一个多目的批处理过程的通用模型。对批处理过程进行系统建模后,就可以利用各种有效的数学分析工具检测系统的性能,进行系统仿真。 2、集成化建模是CIPS的一个关键问题。分解合成和分层递阶是常见的Petri网构造方法,本文根据这两种构造方法的基本理论,提出了一种基于消息传递机制的分层递阶的构造方法,建立化工批处理过程调度的框架模型。通过一个示例表明合理划分层次,不同的层次可以用不同类型的Petri网描述,不仅仅批处理过程调度模型的结构更加清晰,而且可以简化某类化工批处理调度问题的优化计算。 3、调度的目的就是通过优化管理而追求更大的效益。近些年来一些随机性优化算法在化工批处理调度问题中得到了某些较好的应用结果,但是所得解的优 浙江大学博士学位论文 化程度不易判断,优化算法尚有待于进一步的改进。蚁群算法作为一种较新的随 机性算法在离散组合领域取得了较好的效果,本文对这种算法进行了研究,并提 出了一种改进的蚁群算法。本文还基于蚁群算法的思想,将这种优化算法拓展到 求解连续空间问题上,取得了令人鼓舞的结果。由于蚁群算法与人工智能中的强 化学习算法之间有着某种联系,同时强化学习近年来也应用于求解调度问题,因 此本文也涉及到了一些强化学习的主要算法。 4、利用以上的建模与优化方法对一些化工批处理过程的调度问题进行了分 析,提出了一些新的观点和调度算法。对于静态调度问题,考虑生产中的随机性 因素,在安排生产时间表时引入了概率理论,可以有效地解决加工过程中的时间 冲突问题。对于动态调度问题,提出了两个新的调度算法,一个是结合预测修改 法和利用备用设备的在线调整算法,另一个利用强化学习建立了智能调度系统, 通过一个具有自主学习能力的智能体动态选择调度规则。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李兴涛;CMMS批处理作业菜单化在IBM-3090机上的实现[J];鞍钢技术;1996年05期
2 李芄,徐德智;在DOS中增加系统主菜单[J];湘潭师范学院学报(社会科学版);1998年06期
3 赵启林,卓家寿;BP网络的最大误差学习算法[J];河海大学学报(自然科学版);2000年01期
4 樊登焕,王竹泉;Adobe Premiere6.5中用批处理功能生成多部影片[J];光盘技术;2003年02期
5 马得;巧用Excel XP的批处理功能[J];山东农机化;2004年04期
6 李开全;批处理作业控制文件生成器设计[J];抚顺石油学院学报;1996年02期
7 曾兵;用Foxbase和批处理编制用户系统菜单[J];泰安师专学报;1998年06期
8 李仲;利用Premiere 5.1实现图像文件的批处理[J];微电脑世界;2000年20期
9 陈明;中国银行新一代综合业务系统中缩短批处理时间的实现[J];金卡工程;2003年02期
10 Before;通过批处理消灭空文件夹[J];网络与信息;2004年07期
11 爱如风;;事半功倍 Word要玩批处理(下)[J];电脑迷;2006年08期
12 涂文洪;;巧用Photoshop CS批处理速拼证件照[J];印刷世界;2008年04期
13 韩清伟;;用回答问题代替输入密码(续)[J];电脑爱好者;2008年18期
14 ;好友也能批处理WebQQ新功能体验[J];计算机与网络;2009年20期
15 林新星!杭州;如何破解加密的批处理文件[J];计算机时代;1997年11期
16 邵旭;建立防止恢复的批处理删除文件[J];计算机时代;1998年01期
17 肖继荣,周天宏;利用批处理增强DOS功能[J];郧阳师范高等专科学校学报;1999年03期
18 程鹏;用批处理编程设置口令[J];电脑编程技巧与维护;1999年04期
19 严天华;PC机与单片机串行通信中实现命令批处理[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年08期
20 牛冀平,肖晓红,胡志华;基于并行批处理的数字流域系统网格应用研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 石永强;张国川;;工件尺寸不同的单台批处理机加工在线问题[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(上卷)[C];2004年
2 吴启迪;乔非;;复杂制造过程调度的新进展及其应用研究[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
3 代莉;吴晨曜;;基于VLISP的批量处理解决方法的探讨[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
4 王玲;穆志纯;郭辉;;基于支持向量回归的增量建模方法[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
5 杨晓明;周芳;;ERDAS IMAGINE 9.1中批处理方法的使用[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
6 熊彬;刘云;鲍林;;在CorlDRAW中Dom套合图廓的批处理(脚本运行)[A];江苏省测绘学会2007'学术年会论文集[C];2008年
7 李华;;数字摄影测量作业批处理的应用[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
8 程高伟;黄金锋;张子文;;边缘网络的流媒体传输优化研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
9 王恺;;Surfer二次开发在海岸工程中的应用[A];第十三届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集[C];2007年
10 彭锐;赵海涛;陆军;;PACS终端工作站的维护方案[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨勇;化工批处理过程调度的建模与优化[D];浙江大学;2003年
2 沈玉波;多类排队网络的稳定性及其布朗模型[D];大连理工大学;2004年
3 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
4 李世群;普适计算中的安全问题研究[D];上海交通大学;2007年
5 杨友东;自顶向下的协同装配设计过程建模及规划研究[D];浙江大学;2008年
6 熊焱;Pi-Sigma神经网络的几种梯度学习算法[D];大连理工大学;2007年
7 张会生;前馈神经网络梯度训练算法的几个收敛性结果[D];大连理工大学;2009年
8 张超;高阶神经网络的梯度训练算法收敛性分析[D];大连理工大学;2008年
9 聂冲;基于过程模型的导弹总体优化设计框架及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 王健;前馈神经网络梯度学习算法收敛性分析[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴会波;基于产品过程模型的集成化企业建模方法的研究[D];河北工业大学;2004年
2 董宇刚;一种支持批处理和流计算的分布式应用架构的设计与实现[D];浙江大学;2013年
3 黄展鹏;基于批处理RSA算法的安全电子邮件技术方案[D];浙江大学;2005年
4 曹永红;作业管理系统NQS的研究[D];西北工业大学;2004年
5 张英杰;快速批处理文件编辑系统的设计与实现[D];电子科技大学;2012年
6 刘树义;城市道路交通需求预测系统研究与应用[D];武汉理工大学;2005年
7 安金朝;应急响应过程可靠性建模及调度方法研究[D];南昌大学;2007年
8 陈花;两类在线算法问题的研究[D];兰州理工大学;2009年
9 房鹏杰;基于概念格的分类规则提取算法研究[D];太原科技大学;2009年
10 张炜;团务管理系统[D];电子科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 傲剑;批处理压缩的好助手[N];中国电脑教育报;2003年
2 李东亮;RM文件也玩批处理[N];中国计算机报;2004年
3 安徽 春天;批处理清除文档记录[N];电脑报;2004年
4 湖北 徐喜峰;Windows的“批处理”妙用几则[N];电脑报;2001年
5 河北 吴新年;制作批处理“快进Win 98”[N];电脑报;2003年
6 张新奎 张国军;巧用Excel XP的批处理功能[N];电脑报;2003年
7 sh18;局域网的批处理应用[N];电脑报;2003年
8 牛树新;巧用批处理管理机房两法[N];中国电脑教育报;2002年
9 本报记者 郭薇;迅速落实环境保护部限批处理决定 华能两违规项目已停建[N];中国环境报;2009年
10 福建省浦城县富岭中心小学 张德辉;课程表批处理[N];中国电脑教育报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978