基于一階混合Petri網(wǎng)的機(jī)械制造系統(tǒng)碳流動(dòng)態(tài)模型及應(yīng)用.pdf

1、在全球氣候變化問題引起國內(nèi)外關(guān)注以及我國積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、實(shí)施節(jié)能減排的時(shí)代背景下，針對(duì)我國制造業(yè)存在的高能耗、高排放問題，一種新的制造模式--低碳制造應(yīng)運(yùn)而生，促進(jìn)制造企業(yè)走出一條可持續(xù)發(fā)展道路。針對(duì)制造系統(tǒng)具有多源耦合性、動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜多變等特點(diǎn)，分析制造系統(tǒng)碳流動(dòng)態(tài)特性，把握其本質(zhì)特征，使資源、能量利用率最大化和生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢棄排放物最小化，這對(duì)企業(yè)實(shí)施低碳制造具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 本論文在國家自然科學(xué)基金和重慶市自

2、然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)的碳流動(dòng)態(tài)特性分析及建模方法展開研究。
　　 首先，從機(jī)械制造系統(tǒng)的特點(diǎn)著手，對(duì)其能流特性和物流特性進(jìn)行分析，建立機(jī)械制造系統(tǒng)碳流系統(tǒng)邊界來分析系統(tǒng)的碳流動(dòng)態(tài)特性；并以該系統(tǒng)邊界為基礎(chǔ)，導(dǎo)出物能平衡方程和碳排放計(jì)算模型，同時(shí)給出碳效率評(píng)價(jià)指標(biāo)，為后續(xù)動(dòng)態(tài)模型的建立奠定數(shù)量分析基礎(chǔ)。
　　 其次，針對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)能耗的連續(xù)性以及離散狀態(tài)對(duì)連續(xù)過程的影響等，結(jié)合一階混合Petri網(wǎng)的基

3、本原理，建立機(jī)械制造系統(tǒng)碳流動(dòng)態(tài)模型，并分別從模型的形式化定義、規(guī)則說明、沖突解決策略、動(dòng)態(tài)特性以及建模模塊等方面對(duì)該模型進(jìn)行分析；同時(shí)，引入控制弧、抑制弧等相關(guān)元素，以增強(qiáng)模型的建模語義并簡(jiǎn)化模型。
　　 再次，從目標(biāo)函數(shù)、約束條件、模型尋優(yōu)策略等方面對(duì)所建立的機(jī)械制造系統(tǒng)碳流動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行分析研究；采用基于Matlab平臺(tái)的仿真環(huán)境，以線性時(shí)變離散時(shí)間狀態(tài)變量為基礎(chǔ)，給出碳流動(dòng)態(tài)模型優(yōu)化算法。
　　 最后，以重慶機(jī)床集