基于Multi-Agent系统的炼油过程动态调度

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1、山东大学硕士学位论文摘要如今，现代制造企业正面临着制造环境严峻，制造系统多变和制造过程复杂等多方面的问题，传统的生产方式已经不能满足市场变化的需求。加之用户对产品越来越高的要求，使得产品不断趋向多样化和个性化，而与此同时产品制造的生命周期却在逐渐缩短，这就要求制造系统不仅能够快速高质的完成制造任务，及时响应市场需求，还要有迅速解决突发事件的能力，这样才能以有效的方式应对多变的市场和迎接随时可能到来的机遇和挑战。因此，开展生产调度，尤其是动态调度领域内的研究变得十分重要和迫切。炼油行业是我国国有企业的主体，位于制造

2、产业的上游，其所实现的产值约占国民经济的三分之一，是国民经济的支柱型行业，也是其它行业发展的主要推动力量。实现炼油行业的资源和能源的整体优化和综合利用，不但可以推动生产的“安全，环保，节能，降耗”，提高企业的经济效益和社会效益，也是实现经济可持续发展的有力保障。因此，对炼油过程动态生产调度的研究成为本课题的重点。本文的主要研究内容包括以下几个方面：首先，本文在分析研究炼油过程背景及意义的基础上，指出了目前炼油过程动态调度所存在的一些主要问题。通过分析当前动态调度研究方法的现状，比较各种动态调度研究方法的优劣，最终

3、确定本课题的主要研究方法为基于Multi-Agent系统的研究方法。其次，通过对中国石油化工股份有限公司齐鲁石化分公司胜利炼油厂炼油过程的系统构成、生产要求、生产目标及详细生产流程的分析，提出了对该系统进行简化的原则，对该系统进行了有效的简化，使得简化后的系统几乎能够完全描述炼油过程的生产情况。在系统简化的基础上，建立该炼油过程的智能Multi-Agent结构化模型，并给出了Multi-Agent系统中每类Agent的内部模型及详细描述。接下来，提出了生产过程中物料不同流向流量分配比重的确定方法，并结合生产过程中

4、的各种约束，来解决生产流程中物料各流向流量的优化配置问题，山东大学硕士学位论文以达到合理分配及充分利用装置的目的。另外，对于动态事件发生后流量比重值的重新求解，采用Agent协商来实现变化后的快速响应，以保证在较短的时间内使生产过程达到一个相对稳定的状态。最后，将本算法所得结果与分组遗传算法和粒子群算法的求解结果进行比较，验证该算法的有效性。关键词：炼油过程；动态调度；Multi—Agent理论；流量分配比重；动态事件Ⅱ山东大学硕士学位论文ABSTRACTNowadays，modemproductioncorpo

5、rationsarefacingwithmanysevereproblemswhichincludeausteritycircumstances，variousproductionsystemsandcomplexproduceprocess．So,traditionalproductionapproachescannotsatisfytherequirementsofthechangingmarkets．Inaddition，thehighproductionrequirementsoftheconsumers

6、maketheproductionmorediverseandindividual．However,atthesametimethelifecycleoftheproductionbecomesshorter．Thesefactorsrequiringtheproductionsystemscannotonlyfinishthetaskswithinshorttimewithhighquality,butalsohavetheabiHtytosolvetheemergencyquickly,soastocorre

7、spondtothechangingmarketsandtopreparetogettheopportunitiesandfacetothechallengeseffectively．Therefore，theresearchontheproductionscheduling,especiallyinthedynamicschedulingareaisimportantandurgent．Oilrefiningindustryisthemainbodyofthenation—ownedenterprises．It

8、islocatedonthetopoftheproductionindustry．Itsproductionvalueisaccountfor1／3ofthecountryeconomicvalue．Oilrefiningindustryisthemainstayindustfyofthecountryeconomicsanditimpelsthedevelopmento