煉油化工企業生產調度系統優化的方式方法

王浩儼(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

0 引言

生產調度系統是企業的中樞神經系統，與企業的發展和優勢直接相關，但由于其復雜性和關聯性，對員工的要求比較高。我國石油化工公司目前主要采用集中式調度管理，但這種調度管理形式效率低下，尤其是在競爭激烈的環境中。因此，為了改善工作，需要優化煉油化工企業的調度系統，以此才會讓企業的效率和競爭力提高。

1 整體背景

在現代企業建設中，生產調度作為石油化工企業信息建設的重要組成部分，吸引了高管和決策者的越來越多關注，煉油化工企業的生產技術也隨著設備和工藝的發展而不斷發展。作為石油企業的中樞神經系統，生產調度系統與企業的發展和利益直接相關。但由于其復雜性和緊迫性，對員工的要求更高。我國石油化工企業目前主要采用集中調度管理，但這種調度管理形式效率低下，尤其是在競爭激烈的環境中。因此，必須優化煉油化工企業的生產調度制度，提高效率，在提高企業競爭力的基礎之上，給企業提供更多的經濟利益。

2 生產調度工作的相關概念和要求

生產調度能夠給生產工作提供便利，降低生產工作的錯誤率，也能提高企業的生產力度。生產調度工作是以生產計劃為基礎的一項工作，需要提前有生產計劃，在生產計劃的基礎之上完善生產調度工作。生產調度工作能夠帶動企業的生產效率，還能夠降低員工的工作量，讓生產環節更加便利。生產調度的必要性是企業生產活動決定性因素，對于現代企業來說很多生產過程過于復雜，想要進行協調有一定難度，因有各種不確定因素在其中，所以整個系統的運作需要制定一定的決策計劃。因此，加強生產調度有利于生產工作的進度，根據不同的問題選擇不同的應對措施，降低工作中的錯誤率[1]。

生產調度的基本要求是速度和準確性。所謂的“快速”意味著迅速發現不同的異常，迅速采取措施迅速消除問題，并迅速向上級管理部門和相關部門報告情況。所謂的精確指的是對情況的精確判斷，對原因的精確判斷和對策的精確選擇。要做到這一點，必須建立一個可靠的生產調度機構，明確各級的勞動分工，建立一個現實有效的調度工作系統，并掌握一系列的調度方法，讓我們能夠迅速查明異常的原因并采取有效的應對措施。

制定了生產計劃和生產作業計劃，還僅僅是紙上的東西。為了組織執行計劃并把紙面計劃變成現實的可供產品，需要一個部門來組織和執行這項任務，這才是生產調度工作。

3 影響調度系統的關鍵因素

3.1 函數造成的影響

一般來說，煉油化工企業的調度系統，作為利潤最大化和生產效率的目標。它不僅能提供有效和穩定的生產發展，還能采用基于生產效率的作為目標函數，又能接受在整個生產過程中以效率為目標的模型和目標計劃。如果在此過程中產生了太多的限制，這可能會影響到實際決策過程中的模型。而決策過程無法滿足有限時間內的最佳解決方案，在出現問題的情況下可能無法解決問題，這就是關鍵問題所在。煉油化工企業的生產調度系統是復雜和龐大的，其規劃系統的模型也有很大的規模。由于不同的地方設備有相互制約和協調的作用，在此過程中供應量會增加，相互之間聯系容易起沖突。如果目標和目標之間有了沖突問題，那么局部的目標問題就會變大，所以針對問題就必須選擇一個具有針對性的解決措施[2]。

3.2 時間造成的影響

創建調度模型的關鍵因素是時間的尺度。在創建的過程中，根據操作步驟設定時間間隔，無論是操作的開始還是結束，乃至過程中都與時間尺度有關。為了彌補時間尺度上的一系列不足，可以通過調度系統的工作來完善其中的時間問題。

4 煉油化工企業生產調度系統的優化方法

4.1 功能架構

整個生產調度系統是一個基于網絡系統的平臺，使用服務器數據庫，有自己的道路系統。物理質量數據是通過EX-CEL工具或通過數據庫和ODBC傳輸的。系統功能的結構包括原材料供應計劃、產品供應計劃和材料運輸計劃等信息，通過生成調度方案、約束條件維護、生產方案、人工調整、結果確認等展示一個優化方案。

4.2 智能優化法

這種調度方法通常包括使用不同類型的原則和方法來獲得調度員的經驗，模仿一些因素，如：調度員在調度過程中的決策方法，以及逐步抽象生產調度的任務，促進經驗情況的表達。然后在特定的調度過程中使用這種模型，這樣生產調度的目標就可以得到更好的解決方案或完整性的解決方案[3]。

4.3 數學規劃法

所謂的教學規劃法也可能成為嚴格的調度方法。它是使用運籌學的方法將生產調度中的問題轉化為數學規劃模型，使用決策分析、綜合線性規劃和動態規劃、非線性規劃、線性規劃，整數規劃和其他內容的方法，為計劃中出現的問題提供接近最佳解決方案或最佳解決方案。這種方法的好處是，它具有良好的全局性，可以對目標進行分類和分配，當所有問題同時被解決時，它可以確保全局非凸和凸的問題得到優化。應該注意的是，教學規劃作為一種精確解決問題的方法，需要在研究調度問題時統一模型。如果參數中的任何微小變化發生了，結果可能會大不相同，甚至會造成大的偏差。從生產調度的可變性和復雜性的角度來看，單模型在教學規劃中不能涵蓋所有因素，很容易引起問題，如計算困難和求解空間大。由于上述問題的影響，總體生產調度問題通常會根據不同區域或業務內容解決，使用教學規劃方法優化設計，然后解決其他問題。因此，產生的優化生產調度通常是解決局部問題的最佳辦法，所以應在所有問題上加以考慮和注意。

4.4 模擬法

模擬法可以稱為系統仿真法，它主要使用離散時間建模方法來動態地模擬生產計劃階段，因此建立了與生產計劃相對應的離散模擬系統。作為廣泛使用的研究和分析方法之一，直接模擬真實環境的方法有效地避免了理論分析和計算問題的因素，因此可以靈活而迅速地得到解決。對于模擬法而言，這不僅僅是追逐數學模型，在很大程度上，這種方法更多地關注于描述系統在運行過程中的邏輯關系。與教學規劃法中簡化的局部表示相比，模擬法提供了對所有階段的局部分析，并通過這種分析優化生產調度，并進行評估和比較，達到選擇最佳動態參數和優化方法的目的。

4.5 仿真分析

系統仿真法主要就是利用離散時間構建動態模型，從而達到優化方案的目的，具體的仿真如下：#include//基本型態定義。支援型態定義函數。使用者界面函數圖形裝置界面函數。#include//通過按鍵盤產生的對應操作(控制臺)#include#include//日期和時間頭文件#defineLEN30#defineWID25intSnake｛LEN］［WID]=｛ol;//數組的元素代表蛇的各個部位charSna—Hea_Dir=ta;,/記錄系統調度內容intSna_Hea_X,Sna_Hea_Y;//記錄系統的調度任務。

5 煉油化工企業生產調度系統模型分解

當使用模型化技術時，必須根據具體或規定的原則簡化和分解原始問題，使無法解決的原始問題易于轉化為一個小問題。這取決于問題的數量，符合一定規則才可以使用上述的解決方法。

5.1 以產品與工藝為基礎的分解

根據產品的不同，混合和生產機油的設備被細分為多個零件，例如真空設備、原始存儲和運輸被劃分為一個子系統，產品和生產設備混合在一起。這不僅大大減少了不同子系統之間的中間材料數量，降低了子系統之間協調的復雜性，還使調度人員更容易接受和理解。

5.2 以供應鏈為基礎的分解

煉油化工企業中的模型一共有三個部分：其一是產品；其二是制造設備的子系統；其三是運輸的子系統。煉油化工企業在工作之前需要對相關設備和子系統進行檢查，在交付產品之前對其所有設備進行處理。因此，經過這幾個環節的工作可以將生產過程中出現的問題順利解決。由此可見，這種分解方法更普遍，許多學者對這種方法進行了大量研究，然后讓它的每一部分都更成熟。然而，相關工作人員需要注意的是，盡管使用基于供應鏈的模型分解模式可以為每個子系統提供更好的調度方案，但基于這三個子系統的集合往往不能使整體的解決方案達到最優化。

5.3 以實踐為基礎的分解

這種方法主要用于分解離散時間調度模型。在生產調度工作中，所有的生產環節都有時間的限定，每一個環節都有時間的間隔，整體調度的時間是整個生產過程中能夠對生產進行影響的內容，因此對模型的決定有困難和時間限制。在正常情況下，調度中的實際問題往往會影響生產的連續性，因此需要制定一個更長的調度方法，但即使解決方案嚴格基于調度優化計劃，最終調度的優化也只能在早期產生較好的效果。

6 結語

綜上所述，煉油化工企業的生產調度系統的相關領域研究工作越來越多，成果變得越來越多。這讓優化生產調度的技術變得多樣化，沒有單一和公認的標準方法。為了建立一個適合各層工作人員使用的生產調度系統，它的可操行必須強，能夠讓工作人員生產調度工作順利進行。與此同時，應該在構建模型優化功能時使用先進技術。