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知识与数据驱动的流程工业制造过程优化方法与应用

作　者: 王高宠
导　师: 赵霞
学　校: 上海交通大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 煤化工能耗优化生产计划投入产出模型
分类号: F407.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

煤化工企业生产流程装置多、产品种类多样、流程复杂,是典型的大系统。对这样的大系统进行系统整体优化,收益无疑是十分巨大的。最近一段时间,甲醇市场的低迷给很多甲醇生产商带来很大冲击,如何减少企业在甲醇市场的亏损已成为迫在眉睫的问题。上海某煤化工企业的甲醇生产流程拥有多条的生产流水线,事实上,流水线中的上游装置除了可以为自己流水线中的下游装置提供输入之外,也可能可以为其他流水线中的下游装置提供输入。但是,现行的甲醇生产流程中,上游装置只固定为自己流水线中的下游装置提供输入,而下游装置也只接受来自同一条流水线中的上游装置的输出,这使得能耗固定,且未能达到能耗最优的点。我们的目的,就是合理地分配各条流水线中的上游装置的输出,将其投入到所有流水线中的下游装置中去,来实现整条甲醇生产流程能耗最小的目的。经过分析,根据这些装置对中间产品以及对外购物料的能耗情况,基于“投入产出法”和优化建模知识,我们可以为流程选择决策变量、确定目标函数和约束条件,来建立生产优化模型,并选择合适的优化方法来计算模型,得到一组最优的分配方案,来实现甲醇生产流程能耗最小的目标,这就是本文的优化问题。文章的最后阐述了如何通过结合Matlab与C#来实现该优化模型,提供给生产决策者一个管理窗口,为提高企业的决策水平奠定基础。

知识与数据驱动的流程工业制造过程优化方法与应用

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