企業(yè)生產過程調度優(yōu)化系統(tǒng)
在化工生產過程中出現(xiàn)的多任務、多約束問題,應用該技術對多過程進行集成,通過建立優(yōu)化模型并求解,可得到最優(yōu)的流程、設備尺寸和操作參數(shù)等,使選定的目標達到最優(yōu);結合智能可視化優(yōu)化技術(軟件IVOS),該技術綜合應用智能優(yōu)化算法、可視化方法和計算機信息技術,將多維空間的數(shù)據降維映射在平面上,并生產目標函數(shù)的等值線,揭示出數(shù)據空間的超幾何特性,在平面上直觀確定出最優(yōu)點和區(qū)域。
優(yōu)化目標可以是:投資成本、能耗、污染排放等最小化;產值、收率、利潤等最大化。
該系統(tǒng)廣泛應用于化工、冶金、石油、能源、醫(yī)藥、農藥、生物、材料、環(huán)保、輕工等工業(yè)領域的流程設計、改造與操作分析。
應用實例:
武漢某生物有限公司在一個生產周期內需生產10多個產品,而且不同的產品生產的批次數(shù)不同。所有產品的菌種首先在發(fā)酵罐內發(fā)酵,然后用板框過濾機過濾,最后根據產品的不同,分別用真空干燥機干燥或噴霧干燥機干燥。不同的產品在發(fā)酵階段有不同的需氣量曲線,如果供氣量達不到需氣量的要求,發(fā)酵的產率將嚴重下降。由于該公司供氣設備能力的限制,為保障發(fā)酵階段的產率,需要對生產的產品進行合理的安排,以使正在發(fā)酵的所有產品的需氣量之和不能超過供氣量的最大負荷。此外,為保證產品的供貨期和提高整個公司的生產效率,也需要進行優(yōu)化調度。基于上述情況,我們?yōu)樵摴鹃_發(fā)了生產調度優(yōu)化決策支持系統(tǒng)。
系統(tǒng)功能
訂單管理:錄入各類產品訂單信息,并評定訂單優(yōu)先級;
生產方案制定:根據生產周期內的訂單需求,制定生產排產計劃;
數(shù)據采集:與生產現(xiàn)場 DCS 系統(tǒng)通信,及時收集分析生產過程各類數(shù)據;
生產控制反饋:通過開環(huán)與閉環(huán)兩種方式,發(fā)布控制指令反饋到生產現(xiàn)場;
異常處理:系統(tǒng)提供報警、提示、事故追憶等功能;
安全管理:系統(tǒng)根據操作人員的不同,給予不同的操作權限,使整個操作更加安全。
系統(tǒng)特點
數(shù)字化的調度系統(tǒng),能及時處理生產過程中各種資源供應因素 ( 物料供應、氣量供應 ) 與市場需求因素(訂單提前、拖后、優(yōu)先等)的變化影響 ;采用各種軟硬件手段搜集數(shù)據、分析數(shù)據、加工處理數(shù)據,為優(yōu)化生產過程組織服務,反饋回生產,實現(xiàn)閉環(huán)管理 ;采用先進的數(shù)據采集、傳遞、處理技術,使生產調度人員能夠更加全面、豐富、實時、準確地得到需要地生產過程數(shù)據。