炼油过程短期生产作业计划辅助决策系统的研究

论文摘要

炼油石化行业是流程工业的典型代表;它在国民经济中起着至关重要的作用。国内外许多专家学者对石化行业的炼油生产进行了深入的研究,取得了许多研究成果。然而以制造执行系统（MES）为核心的运行优化层的研究相对比较薄弱。炼化企业仍然依靠传统的经验方法和线性规划进行手工排产,这严重地障碍了炼化企业的信息化进程。因此,实现炼化企业动态排产的信息化,已经成为石化企业信息化的关键之一。 本文以一典型炼油石化企业的实际情况为研究背景,深入分析和研究石化企业的炼油生产过程特点与目前炼油短期生产作业计划研究的现状,针对石化企业的炼油生产过程中约束变量多,计算量大等特点,采用了以“仿真+启发式+优化”相结合的方法尝试解决炼油短期生产作业计划与调度的难题,并结合现代DSS的概念,设计了基于规则优化的炼油过程短期生产作业计划辅助决策系统。 论文详细地对系统进行了分析,给出系统的设计方法,阐述了系统完成编制炼油短期生产作业计划的工作流程;论文着重介绍了实现系统决策支持的两个关键模型:系统状态仿真模型与作业计划决策模型,给出其实现算法以及具体的算例;最后讨论了系统的主界面主要按钮的功能,并给出了系统主要的决策模块的一些运行实例。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.1.1 流程工业
• 1.1.2 流程工业的特点
• 1.1.3 综合自动化的意义
• 1.1.4 综合自动化系统的总体结构
• 1.1.5 生产计划和调度在综合自动化中的作用
• 1.2 国内外的研究状况
• 1.2.1 炼化企业综合自动化的研究状况
• 1.2.2 ERP层的研究状况
• 1.2.3 MES层生产计划与调度问题的研究状况
• 1.2.4 炼化企业的生产作业计划和调度决策系统的研究状况
• 1.3 存在的问题与研究内容
• 第二章 炼化企业的生产过程及生产作业计划
• 2.1 生产过程
• 2.1.1 生产过程概述
• 2.1.2 原油一次加工过程
• 2.1.3 特点与约束
• 2.2 生产作业计划
• 2.2.1 生产作业计划和调度的定义
• 2.2.2 生产作业计划的编制过程
• 2.2.3 开发辅助决策系统的困难
• 2.4 本章小结
• 第三章 系统的分析
• 3.1 系统需求分析
• 3.1.1 应用背景
• 3.1.2 系统开发的意义
• 3.1.3 设计思想与设计原则
• 3.2 结构分析
• 3.2.1 DSS系统结构简介
• 3.2.2 结构选择
• 3.3 业务与数据流程分析
• 3.3.1 业务分析
• 3.3.2 数据流分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统设计
• 4.1 系统总体结构设计
• 4.1.1 总体结构
• 4.1.2 结构功能模块设计
• 4.2 数据库设计与系统E-R模型
• 4.2.1 数据库设计
• 4.2.2 系统E-R模型
• 4.3 系统输入输出设计
• 4.3.1 输入设计
• 4.3.2 输出设计
• 4.4 系统工作过程
• 4.5 本章小结
• 第五章 状态仿真模型和决策模型
• 5.1 系统状态仿真模型
• 5.1.1 存在的问题
• 5.1.2 解决问题的思路
• 5.1.3 油罐状态仿真基本规则
• 5.1.4 油罐状态仿真算法
• 5.1.5 每日结束时刻油罐仿真状态实例验证
• 5.2 作业计划的决策模型
• 5.2.1 模型工作过程与特点
• 5.2.2 实现算法
• 5.2.3 算例
• 5.3 本章小结
• 第六章 系统实现
• 6.1 系统主界面的简介
• 6.2 系统运行实例
• 6.2.1 系统状态仿真模块
• 6.2.2 作业计划的决策模块
• 6.3 本章小结
• 全文总结与发展展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 独创性声明
• 致谢