流程工業(yè)物流分層建模與數(shù)據(jù)校正算法研究.pdf

1、生產(chǎn)過程的測(cè)量數(shù)據(jù)是流程工業(yè)關(guān)于過程狀態(tài)的基本和唯一的信息源，因而基于生產(chǎn)過程機(jī)理和統(tǒng)計(jì)分析方法實(shí)現(xiàn)企業(yè)物流數(shù)據(jù)校正和產(chǎn)率計(jì)算的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)技術(shù)己成為流程工業(yè)過程優(yōu)化的關(guān)鍵。隨著MES系統(tǒng)在流程工業(yè)的推廣應(yīng)用，該技術(shù)必然會(huì)在更廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文在綜述國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)校正研究發(fā)展概況后，對(duì)分層建模、檢測(cè)算子以及多級(jí)協(xié)調(diào)進(jìn)行了深入的研究，并設(shè)計(jì)開發(fā)了數(shù)據(jù)校正軟件系統(tǒng)，所取得的研究成果包括： 1)以全廠數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)為背景，對(duì)流程工業(yè)物流平衡模

2、型建模所涉及到的幾個(gè)問題進(jìn)行研究。針對(duì)企業(yè)多級(jí)協(xié)調(diào)對(duì)數(shù)據(jù)粒度的不同需求并依照．ISA-95企業(yè)建模標(biāo)準(zhǔn)的約定，提出了企業(yè)物流平衡模型分層建模的理論框架，并對(duì)各個(gè)層次的元素和層次間的映射關(guān)系做了數(shù)學(xué)描述，并定義了關(guān)鍵變量集合IRR指標(biāo)作為評(píng)價(jià)模型好壞的標(biāo)準(zhǔn)。 2)在企業(yè)物流平衡模型分層建模理論框架下，分類研究了檢測(cè)算子可靠度。首先按照基本檢測(cè)算子、人工檢測(cè)算子、合成檢測(cè)算子這三類分別加以定義，然后對(duì)檢測(cè)算子可靠度的估算作了研究，從

3、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和工程應(yīng)用兩方面討論了檢測(cè)算子協(xié)方差矩陣的估計(jì)，并討論了顯著誤差對(duì)估算結(jié)果的影響程度。 3)對(duì)于既包含連續(xù)生產(chǎn)過程又包含離散事件的混雜系統(tǒng)，尤其是對(duì)于帶有生產(chǎn)方案切換的實(shí)際生產(chǎn)過程，依照固定分層時(shí)變模型分層建模方法，通過對(duì)調(diào)度事件進(jìn)行準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)處理和層內(nèi)跟蹤檢測(cè)，構(gòu)造出包含隨機(jī)調(diào)度方程參數(shù)變量θ的物流平衡模型，然后利用一種不確定模型的協(xié)調(diào)算法進(jìn)行求解，最后通過仿真研究證實(shí)了該方法的有效性和魯棒性。 4)研究了帶方案切

4、換數(shù)據(jù)校正新方法的工業(yè)應(yīng)用。整個(gè)工廠包括30套裝置和184個(gè)罐，由于每天生產(chǎn)方案的變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致所建立的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D與生產(chǎn)實(shí)際有偏差。為了解決這個(gè)問題，按照測(cè)量網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、顯著誤差檢測(cè)、數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)三個(gè)步驟對(duì)全廠物流數(shù)據(jù)進(jìn)行了校正。并且通過相同的模型和過程數(shù)據(jù)，將該方法與國(guó)外典型商用數(shù)據(jù)校正軟件作比較，應(yīng)用結(jié)果表明該方法不但解決了由于系統(tǒng)冗余度不夠而無(wú)優(yōu)化解的難題，而且具有較高的運(yùn)算效率，得到的協(xié)調(diào)結(jié)果也更加合理。 5)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于工