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)計分析方法實現(xiàn)企業(yè)物流數(shù)據(jù)校正和產(chǎn)率計算的數(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)必然會在更廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文在綜述國內(nèi)外數(shù)據(jù)校正研究發(fā)展概況后，對分層建模、檢測算子以及多級協(xié)調(diào)進(jìn)行了深入的研究，并設(shè)計開發(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，對流程工業(yè)物流平衡模

2、型建模所涉及到的幾個問題進(jìn)行研究。針對企業(yè)多級協(xié)調(diào)對數(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，并對各個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)作為評價模型好壞的標(biāo)準(zhǔn)。 2)在企業(yè)物流平衡模型分層建模理論框架下，分類研究了檢測算子可靠度。首先按照基本檢測算子、人工檢測算子、合成檢測算子這三類分別加以定義，然后對檢測算子可靠度的估算作了研究，從

3、數(shù)理統(tǒng)計和工程應(yīng)用兩方面討論了檢測算子協(xié)方差矩陣的估計，并討論了顯著誤差對估算結(jié)果的影響程度。 3)對于既包含連續(xù)生產(chǎn)過程又包含離散事件的混雜系統(tǒng)，尤其是對于帶有生產(chǎn)方案切換的實際生產(chǎn)過程，依照固定分層時變模型分層建模方法，通過對調(diào)度事件進(jìn)行準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)處理和層內(nèi)跟蹤檢測，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。整個工廠包括30套裝置和184個罐，由于每天生產(chǎn)方案的變動會導(dǎo)致所建立的測量網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D與生產(chǎn)實際有偏差。為了解決這個問題，按照測量網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、顯著誤差檢測、數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)三個步驟對全廠物流數(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)冗余度不夠而無優(yōu)化解的難題，而且具有較高的運算效率，得到的協(xié)調(diào)結(jié)果也更加合理。 5)設(shè)計了一個基于工