0四維一体的调度系统研究及在选矿厂的应用.doc

基于四维一体的调度系统研究及在选矿厂的应用 黄肖玲，赵立杰，李慧莹，柴天佑 (东北大学自动化研究中心，辽宁沈阳110004) 摘要:结合我国流程工业中选矿生产行业的实际，针对选矿生产过程控制与管理的复杂性，采用在线生产调度及物料、生产成本、设备、产品质f的实时监控管理技术，实现生产与管理信息的有效集成.提出了基于知识库、数据库、模型库和人机协调的四维一体的动态生产调度系统，对数据、模型、知识进行集成，解决了复杂、动态大系统应用的有效性问题.该系统成功地应用于某选矿厂，提高了生产效率. 关健词:流程工业，生产计划;生产调度;专家系统 中圈分类号:TP319 文献标识码:A Study of schedule system based on integrative four-dimension and application in ore一dressing process HUANG Xiao-ling, ZHAO Li-jie，LI Hui-ying，CHAI Tian-you (Research Center of Automation, Northeastern University, Shenyang 110004, China. Correspondent:HUANGXiao-ling,E -mail:hxiao0@sina.co ) Abstract, Combining the production reality of ore dressing in process industry of our country, and aiming at the complexity of production process control and management for ore dressing, the effective and efficient real time supervision techniques of material current, production cost, equipments and qualicy are proposed to integrate control process and management process. In addition, a dynamic scheduling system based on KDB, DB, MB and MMI fourdimensional integration is presented to integrate data, model and knowledge. And the application validity of the complicated，dynamic larger system is solved. The successful implementation of the schedule system in the concentrator improves the production efficiency. Key words: process industry; production planning; production scheduling; expert system 1 引言 优化生产调度系统是流程型CIMS领域中研究的重要课题〔1^-3]，是实现生产高效率、高柔性和高可靠性的关键.有效实用的调度方法和优化技术的研究与应用，已成为先进制造技术实现的关键和基础[4.5].选矿业作为流程行业的典型代表，其生产特点决定了生产过程不仅有物理变化，而且有化学反应，其生产过程具有非线性、随机性、不确定性等多种特性，因而其调度问题在数学上呈现高度祸合，属NP-complete问题[6^-8].对生产调度优化问题的研究已开展多年，且已取得众多成果，但不同的方法有不同的优点与局限性，其应用领域也各不相同，各有其独自擅长处理的问题[9].如何将不同的优化调度方法有机地集成，组成一个较为通用的调度系统，充分发挥不同方法的优点，是一个十分重要的课题.目前，国内外还没有关于选矿优化调度系统应用方面的报道. 本 文 将 研究对象作为整体考虑，着眼于整体最优运行;在对选矿生产调度特征进行分析的基础上，对其功能模型和数学模型及实现途径进行研究，用数学模型方法对系统进行定量技术研究，解决精确知识问题;用专家系统的方法对系统进行定性技术研究，解决不精确知识问题.提出了基于四维(知识库、数据库、模型库和人机协调)一体的生产调度系统，并在某选矿厂得以应用. 2 流程型MES中生产调度系统研究 2.1 选矿生产工艺流程和企业生产调度的特点 选 矿 厂 是钢铁公司主要的原料准备厂之一，主要由原料、竖炉