炼油化工企业生产调度系统优化的方式方法

王浩俨(中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086)

0 引言

生产调度系统是企业的中枢神经系统，与企业的发展和优势直接相关，但由于其复杂性和关联性，对员工的要求比较高。我国石油化工公司目前主要采用集中式调度管理，但这种调度管理形式效率低下，尤其是在竞争激烈的环境中。因此，为了改善工作，需要优化炼油化工企业的调度系统，以此才会让企业的效率和竞争力提高。

1 整体背景

在现代企业建设中，生产调度作为石油化工企业信息建设的重要组成部分，吸引了高管和决策者的越来越多关注，炼油化工企业的生产技术也随着设备和工艺的发展而不断发展。作为石油企业的中枢神经系统，生产调度系统与企业的发展和利益直接相关。但由于其复杂性和紧迫性，对员工的要求更高。我国石油化工企业目前主要采用集中调度管理，但这种调度管理形式效率低下，尤其是在竞争激烈的环境中。因此，必须优化炼油化工企业的生产调度制度，提高效率，在提高企业竞争力的基础之上，给企业提供更多的经济利益。

2 生产调度工作的相关概念和要求

生产调度能够给生产工作提供便利，降低生产工作的错误率，也能提高企业的生产力度。生产调度工作是以生产计划为基础的一项工作，需要提前有生产计划，在生产计划的基础之上完善生产调度工作。生产调度工作能够带动企业的生产效率，还能够降低员工的工作量，让生产环节更加便利。生产调度的必要性是企业生产活动决定性因素，对于现代企业来说很多生产过程过于复杂，想要进行协调有一定难度，因有各种不确定因素在其中，所以整个系统的运作需要制定一定的决策计划。因此，加强生产调度有利于生产工作的进度，根据不同的问题选择不同的应对措施，降低工作中的错误率[1]。

生产调度的基本要求是速度和准确性。所谓的“快速”意味着迅速发现不同的异常，迅速采取措施迅速消除问题，并迅速向上级管理部门和相关部门报告情况。所谓的精确指的是对情况的精确判断，对原因的精确判断和对策的精确选择。要做到这一点，必须建立一个可靠的生产调度机构，明确各级的劳动分工，建立一个现实有效的调度工作系统，并掌握一系列的调度方法，让我们能够迅速查明异常的原因并采取有效的应对措施。

制定了生产计划和生产作业计划，还仅仅是纸上的东西。为了组织执行计划并把纸面计划变成现实的可供产品，需要一个部门来组织和执行这项任务，这才是生产调度工作。

3 影响调度系统的关键因素

3.1 函数造成的影响

一般来说，炼油化工企业的调度系统，作为利润最大化和生产效率的目标。它不仅能提供有效和稳定的生产发展，还能采用基于生产效率的作为目标函数，又能接受在整个生产过程中以效率为目标的模型和目标计划。如果在此过程中产生了太多的限制，这可能会影响到实际决策过程中的模型。而决策过程无法满足有限时间内的最佳解决方案，在出现问题的情况下可能无法解决问题，这就是关键问题所在。炼油化工企业的生产调度系统是复杂和庞大的，其规划系统的模型也有很大的规模。由于不同的地方设备有相互制约和协调的作用，在此过程中供应量会增加，相互之间联系容易起冲突。如果目标和目标之间有了冲突问题，那么局部的目标问题就会变大，所以针对问题就必须选择一个具有针对性的解决措施[2]。

3.2 时间造成的影响

创建调度模型的关键因素是时间的尺度。在创建的过程中，根据操作步骤设定时间间隔，无论是操作的开始还是结束，乃至过程中都与时间尺度有关。为了弥补时间尺度上的一系列不足，可以通过调度系统的工作来完善其中的时间问题。

4 炼油化工企业生产调度系统的优化方法

4.1 功能架构

整个生产调度系统是一个基于网络系统的平台，使用服务器数据库，有自己的道路系统。物理质量数据是通过EX-CEL工具或通过数据库和ODBC传输的。系统功能的结构包括原材料供应计划、产品供应计划和材料运输计划等信息，通过生成调度方案、约束条件维护、生产方案、人工调整、结果确认等展示一个优化方案。

4.2 智能优化法

这种调度方法通常包括使用不同类型的原则和方法来获得调度员的经验，模仿一些因素，如：调度员在调度过程中的决策方法，以及逐步抽象生产调度的任务，促进经验情况的表达。然后在特定的调度过程中使用这种模型，这样生产调度的目标就可以得到更好的解决方案或完整性的解决方案[3]。

4.3 数学规划法

所谓的教学规划法也可能成为严格的调度方法。它是使用运筹学的方法将生产调度中的问题转化为数学规划模型，使用决策分析、综合线性规划和动态规划、非线性规划、线性规划，整数规划和其他内容的方法，为计划中出现的问题提供接近最佳解决方案或最佳解决方案。这种方法的好处是，它具有良好的全局性，可以对目标进行分类和分配，当所有问题同时被解决时，它可以确保全局非凸和凸的问题得到优化。应该注意的是，教学规划作为一种精确解决问题的方法，需要在研究调度问题时统一模型。如果参数中的任何微小变化发生了，结果可能会大不相同，甚至会造成大的偏差。从生产调度的可变性和复杂性的角度来看，单模型在教学规划中不能涵盖所有因素，很容易引起问题，如计算困难和求解空间大。由于上述问题的影响，总体生产调度问题通常会根据不同区域或业务内容解决，使用教学规划方法优化设计，然后解决其他问题。因此，产生的优化生产调度通常是解决局部问题的最佳办法，所以应在所有问题上加以考虑和注意。

4.4 模拟法

模拟法可以称为系统仿真法，它主要使用离散时间建模方法来动态地模拟生产计划阶段，因此建立了与生产计划相对应的离散模拟系统。作为广泛使用的研究和分析方法之一，直接模拟真实环境的方法有效地避免了理论分析和计算问题的因素，因此可以灵活而迅速地得到解决。对于模拟法而言，这不仅仅是追逐数学模型，在很大程度上，这种方法更多地关注于描述系统在运行过程中的逻辑关系。与教学规划法中简化的局部表示相比，模拟法提供了对所有阶段的局部分析，并通过这种分析优化生产调度，并进行评估和比较，达到选择最佳动态参数和优化方法的目的。

4.5 仿真分析

系统仿真法主要就是利用离散时间构建动态模型，从而达到优化方案的目的，具体的仿真如下：#include//基本型态定义。支援型态定义函数。使用者界面函数图形装置界面函数。#include//通过按键盘产生的对应操作(控制台)#include#include//日期和时间头文件#defineLEN30#defineWID25intSnake｛LEN］［WID]=｛ol;//数组的元素代表蛇的各个部位charSna—Hea_Dir=ta;,/记录系统调度内容intSna_Hea_X,Sna_Hea_Y;//记录系统的调度任务。

5 炼油化工企业生产调度系统模型分解

当使用模型化技术时，必须根据具体或规定的原则简化和分解原始问题，使无法解决的原始问题易于转化为一个小问题。这取决于问题的数量，符合一定规则才可以使用上述的解决方法。

5.1 以产品与工艺为基础的分解

根据产品的不同，混合和生产机油的设备被细分为多个零件，例如真空设备、原始存储和运输被划分为一个子系统，产品和生产设备混合在一起。这不仅大大减少了不同子系统之间的中间材料数量，降低了子系统之间协调的复杂性，还使调度人员更容易接受和理解。

5.2 以供应链为基础的分解

炼油化工企业中的模型一共有三个部分：其一是产品；其二是制造设备的子系统；其三是运输的子系统。炼油化工企业在工作之前需要对相关设备和子系统进行检查，在交付产品之前对其所有设备进行处理。因此，经过这几个环节的工作可以将生产过程中出现的问题顺利解决。由此可见，这种分解方法更普遍，许多学者对这种方法进行了大量研究，然后让它的每一部分都更成熟。然而，相关工作人员需要注意的是，尽管使用基于供应链的模型分解模式可以为每个子系统提供更好的调度方案，但基于这三个子系统的集合往往不能使整体的解决方案达到最优化。

5.3 以实践为基础的分解

这种方法主要用于分解离散时间调度模型。在生产调度工作中，所有的生产环节都有时间的限定，每一个环节都有时间的间隔，整体调度的时间是整个生产过程中能够对生产进行影响的内容，因此对模型的决定有困难和时间限制。在正常情况下，调度中的实际问题往往会影响生产的连续性，因此需要制定一个更长的调度方法，但即使解决方案严格基于调度优化计划，最终调度的优化也只能在早期产生较好的效果。

6 结语

综上所述，炼油化工企业的生产调度系统的相关领域研究工作越来越多，成果变得越来越多。这让优化生产调度的技术变得多样化，没有单一和公认的标准方法。为了建立一个适合各层工作人员使用的生产调度系统，它的可操行必须强，能够让工作人员生产调度工作顺利进行。与此同时，应该在构建模型优化功能时使用先进技术。