基于自适应差分进化算法的生产调度方法研究与实现
这是一篇关于差分进化,生产调度,置换Flow Shop调度,Job Shop调度,流程工业的论文, 主要内容为生产调度问题通常具有强约束、NP-hard、多目标、随机不确定等特征,是非常复杂的问题。调度理论和高效算法的研究一直是学术界和工业界的热点课题。差分进化算法(Differential Evolution,DE)作为一种新兴的群体智能优化算法,因其具有较强的全局寻优能力和较快的寻优速率,逐渐成为研究的热点。本文围绕着DE在生产调度中的应用展开了相关的研究。论文的主要工作归纳如下: 1.针对基本DE易陷入局部收敛这一缺陷,提出了一种改进的DE(Self-AdaptiveDifferential Evolution,SDE)。在SDE中,首先,对算法参数进行混沌优化,并根据种群个体适应度的优劣自适应地调整个体的缩放因子和交叉概率,有效地平衡了算法的局部与全局搜索能力;其次,通过改进DE的交叉和选择操作,增加了种群的多样性,提高算法的全局收敛能力。 2.针对置换Flow Shop和Job Shop调度问题,探讨了SDE在PFSP和JSP求解中的应用。建立了以最小化makespan为目标的PFSP和JSP模型,并采用LOV规则实现从DE个体到加工排序的映射。通过对典型算例的仿真计算和分析比较,验证了SDE在求解PFSP和JSP中的可行性和有效性。 3.针对带有限中间存储的流程工业生产调度问题,采用基于统一时间离散化的时间表示方法,建立了以产值最大为目标,包含生产工艺、物料平衡、设备生产能力、贮槽容量和供求等多种约束的车间调度模型,给出了求解该模型的SDE。并结合具体的工程实际,将其应用于隔膜烧碱车间生产调度问题的建模和求解中。通过计算分析了时间段长度大小和贮槽初始容量对调度结果的影响。计算结果验证了该调度模型和调度算法的可行性和有效性。 4.在上述理论工作的基础上,结合企业实际生产情况,将理论应用于工程,设计并实现了化工企业车间智能调度系统。 最后,对论文的研究工作进行总结,展望了差分进化算法和生产调度理论研究和应用的前景。
面向流程工业的多元数据融合分析软件的设计及应用
这是一篇关于流程工业,多元数据,对象化建模,数据融合加工,大数据分析的论文, 主要内容为工业数据是工业企业的重要资产,有效利用工厂的生产、管理和运营数据可以帮助企业更好地实现精细化管理,但目前流程工业企业信息系统种类繁多、数据类型多种多样,多元数据管理不规范、数据分析门槛高,无法真正实现对数据价值的挖掘。本文以对象化建模技术、数据融合加工技术、大数据分析与挖掘技术为关键技术,结合流程工业企业数据特点以及行业知识,采用对象化建模技术对流程工业不同类型数据进行对象化编排,通过数据融合加工技术对原始数据进行清洗及深度加工,为上层工业应用提供数据来源,利用封装成型的大数据分析技术实现低门槛数据分析,探讨了多元数据融合和分析软件的设计和实现过程,构建了面向流程工业的多元数据融合分析软件。主要内容可以概括为以下几个方面:1)研究了流程工业企业的数据特点及数据融合需求;2)研究了对象化建模技术、数据融合加工技术、大数据分析与挖掘技术,基于关键技术,设计了面向流程工业的多元数据融合分析软件的总体架构;3)对基于对象建模技术的工业数据资产管理组件进行详细设计,采用统一元数据语言构建多种工厂模型,利用知识图谱技术建立工业对象之间的业务联系,为上层数据应用提供有效支撑,解决了多元数据管理不规范的问题;4)对基于机器学习与数据挖掘的工业大数据分析组件进行详细设计,提供了数据挖掘与预测分析能力,并通过封装技术使用户可以直观地洞察数据,降低企业数据分析门槛;5)将多元数据融合分析软件进行试点应用,对比了LSTM(Long Short Term Memory)时序回归预测算法、BP(Back Propagation)神经网络算法、线性回归算法3种回归算法对试点应用中烟气排放含量NOx的预测结果,应用结果表明所设计的多元数据融合分析软件能够对企业多元数据进行有效融合及分析,为企业生产和管理提供决策支持。
煤炭企业成本核算管理系统设计与实现
这是一篇关于流程工业,制造成本法,CERP,成本核算的论文, 主要内容为市场竞争的加剧、经营模式的转变和科学技术的进步都对企业的信息化水平提出了更高的要求,只有拥有强大的应用信息系统才可以迅速地捕捉市场信息,充分掌握关键客户和企业数据来优化商业决策,并可通过灵活地改变业务流程,以适应客户不断变化的需求,最终赢得市场的领导地位。ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)作为一种科学的管理思想,将企业的各方面资源充分调配和平衡,为企业提高资金动转水平、建立高效供销链、减少库存、提高生产效率、降低成本等方面提供强有力的支持,同时为高层管理人员经营决策提供科学的依据,有效地提高盈利,最终提高企业的市场竞争力。本文针对CERP(ChinaERP,中国的ERP)的研究现状,按照现行的会计制度,采用制造成本法,提炼出企业的成本核算对象与成本责任对象。按照数据来源从库存、生产系统、手工录入等三个方面,对责任对象成本实现公式以及核算对象成本约束条件进行了系统抽象。最后根据流程工业中成本计算的BOM(Bill of Material,物料清单)模型,提炼出成本核算的系统模型。基于上述思想,结合煤炭企业的具体情况,作者进行了实地调研,在对整个企业的成本业务流程全面了解的基础上,研究开发了此成本核算系统。本成本核算系统采用了轻量级J2EE(Java 2 Enterprise Edition,Java 2企业版)平台相关技术,采用适合成本系统的软件架构,配合存储过程、触发器、视图等实现了整个系统的体系维护模块、原材料成本归集模块、辅助生产模块、基本生产模块,费用模块等各模块,并很好地完成了各个模块之间的成本结转。本系统的完成,为流程性制造企业的成本核算提供了一套完整的成本核算模型,利用软件复用技术稍作修改便可为任意流程性工业企业所使用。
基于分布式架构的流程工业仿真平台的设计与实现
这是一篇关于流程工业,协同仿真,分布式,FMI的论文, 主要内容为随着工业自动化的发展,传统工业生产工厂逐步走向自动化和智能化,其中,工业仿真技术在工业各环节中的重要性日益凸显。但是随着信息技术的发展和研究的不断深入,我们逐步发现在工业仿真领域仍存在较多问题,如仿真软件专业性较强且多不支持多用户同时在线仿真等。因此,本文以流程工业仿真和自动化控制为背景,提出了一种针对流程工业的仿真方法,同时设计并实现了基于分布式架构的流程工业仿真平台。本课题首先通过流程工业相关项目总结及文献研究,提出了流程工业仿真平台的功能性需求和非功能性需求。根据需求分析,将流程工业的仿真方法分为仿真对象构建-流程搭建-交互仿真-数据查看四个步骤,其次根据这四个步骤进行了功能模块的划分,分别为仿真对象构建模块、流程搭建模块、交互仿真模块、数据分析模块和管理员模块。在各个功能模块的设计与实现过程中,本课题设计仿真通用模版,归纳工业组件进行仿真对象的构建。基于系统动力学仿真方法建立工艺流程,进行仿真建模,并在交互仿真过程中基于FMI(Functional Mock-up Interface)设计了协同仿真方法。最后对仿真过程数据进行了可视化演示。为了提升用户体验和实时仿真性能,本课题采用PHPRPC作为分布式RPC框架,ZooKeeper作为注册中心,将系统中不同功能分别开发成相互独立的微服务,降低整个系统的耦合性。采用Redis作为缓存系统,提高实时仿真过程中的响应速度。最后,本课题根据聚羧酸减水剂自动化生产线的实际案例,在仿真平台上完成仿真功能,并进行各个功能的用例测试,确保仿真平台的可用性和可靠性。流程工业仿真平台为用户提供了简易的仿真操作,面向用户不仅仅局限于工厂管理者和开发人员。普通操作员可基于仿真平台进行学习训练,同时仿真平台为控制软件开发人员提供了项目仿真、初始化程序构建和客户沟通的平台。从而缩短了50%的系统开发时间。
基于自适应差分进化算法的生产调度方法研究与实现
这是一篇关于差分进化,生产调度,置换Flow Shop调度,Job Shop调度,流程工业的论文, 主要内容为生产调度问题通常具有强约束、NP-hard、多目标、随机不确定等特征,是非常复杂的问题。调度理论和高效算法的研究一直是学术界和工业界的热点课题。差分进化算法(Differential Evolution,DE)作为一种新兴的群体智能优化算法,因其具有较强的全局寻优能力和较快的寻优速率,逐渐成为研究的热点。本文围绕着DE在生产调度中的应用展开了相关的研究。论文的主要工作归纳如下: 1.针对基本DE易陷入局部收敛这一缺陷,提出了一种改进的DE(Self-AdaptiveDifferential Evolution,SDE)。在SDE中,首先,对算法参数进行混沌优化,并根据种群个体适应度的优劣自适应地调整个体的缩放因子和交叉概率,有效地平衡了算法的局部与全局搜索能力;其次,通过改进DE的交叉和选择操作,增加了种群的多样性,提高算法的全局收敛能力。 2.针对置换Flow Shop和Job Shop调度问题,探讨了SDE在PFSP和JSP求解中的应用。建立了以最小化makespan为目标的PFSP和JSP模型,并采用LOV规则实现从DE个体到加工排序的映射。通过对典型算例的仿真计算和分析比较,验证了SDE在求解PFSP和JSP中的可行性和有效性。 3.针对带有限中间存储的流程工业生产调度问题,采用基于统一时间离散化的时间表示方法,建立了以产值最大为目标,包含生产工艺、物料平衡、设备生产能力、贮槽容量和供求等多种约束的车间调度模型,给出了求解该模型的SDE。并结合具体的工程实际,将其应用于隔膜烧碱车间生产调度问题的建模和求解中。通过计算分析了时间段长度大小和贮槽初始容量对调度结果的影响。计算结果验证了该调度模型和调度算法的可行性和有效性。 4.在上述理论工作的基础上,结合企业实际生产情况,将理论应用于工程,设计并实现了化工企业车间智能调度系统。 最后,对论文的研究工作进行总结,展望了差分进化算法和生产调度理论研究和应用的前景。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主题。发布者:毕业设计工坊 ,原文地址:https://bishedaima.com/lunwen/53426.html