张鲲[1]2003年在《炼钢生产物流Petri网仿真模型与仿真软件开发研究》文中研究说明炼钢生产作为钢铁制造过程的一个重要环节，合理的生产组织和调度是保证生产物流畅通，实现高效、优质和低成本生产的关键。仿真是通过模型对真实系统进行模拟的一种方法，运用仿真技术研究炼钢生产物流对辅助制定合理的生产计划和调度策略有重要意义。Petri网模型具有图形建模的直观性和理论的严谨性，已被广泛用于物流系统的仿真研究。本文建立了炼钢生产物流赋时着色Petri网仿真模型，运用面向对象方法对仿真模型予以了可视化软件实现。以攀钢提钒炼钢厂生产信息对仿真软件进行了测试和仿真案例研究。研究结果表明：利用面向对象方法设计开发的仿真软件可以方便地用于构建炼钢生产物流的实体模型并建立相应的基于赋时着色Petri网的物流仿真模型。仿真软件具有界面友好、功能适用、操作方便、扩充性和维护性较强等特点。用攀钢炼钢生产数据对仿真软件系统进行的测试和仿真研究结果表明：仿真系统的随机数发生算法可以实现对作业时间的依分布随机抽取；在相似的输入条件下，仿真结果与实际生产物流的时间分布规律基本吻合，达到了仿真软件设计的预期目标；若以攀钢提钒炼钢厂现工艺的铁水输入作为全连铸后的输入条件，则现工艺的物料供应能力可能难以满足全连铸生产的要求；连铸机的连浇计划对转炉炉次计划的编制有很高的要求，合理安排来料、炼钢与浇铸叁者间的物流平衡关系将是保证全连铸作业的重要条件；当出现设备异常情况时，可以利用混铁炉与LF炉站前等待作为物流缓冲池，通过延长系统的平均物流时间来缓解因设备检修和故障等扰动所造成的影响，确保生产的顺利进行。研究结果还表明：以赋时着色Petri网模型为内核的炼钢生产物流仿真系统可以仿真炼钢生产物流情况，能对正常和扰动条件的炼钢生产物流进行仿真分析，仿真结果可为炼钢生产组织、炼钢调度计划制定、炼钢厂生产物流管制与优化等提供决策支持。
赵业清[2]2011年在《基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统建模与仿真研究》文中指出在当前资源严重短缺,环境严重恶化,环保政策日益严格的情况下,钢铁生产企业要实现节能减排目标,进一步提高自身适应性和国际竞争能力,实现资源循环利用和本身可持续性发展,必须对企业生产物流系统进行研究、分析和优化。钢铁生产是一个多工序、多工位、空间跨度大、生产品种多的具有动态和不确定性的复杂物流系统。钢铁生产复杂物流系统是影响产品品种、质量和产量的关键因素,认识其生产物流规律,进行合理的生产计划及调度,是实现生产物流畅通的保障,是提高产品产量和降低生产成本的关键。Agent的自主性、社会性、反应性、主动性、移动性、理智性等特性可以用来实现动态的、不确定环境的、大规模的软件系统。多Agent系统把多个Agent有效组织起来,相互协作和交流,形成问题的求解环境,并根据环境和交流知识进行推理、学习等,能够有效实现系统整体性能的提高和适应系统的灵活性、柔性、开放性等要求。面向Agent的开发方法已经成为软件工程领域的新趋势,为复杂系统的理解、建模、开发提供了一种很自然的方法,它使分布式的结构变得更简单、智能化和具有鲁棒性。本文旨在利用多Agent技术探索一种既能描述钢铁生产过程复杂物流系统特性,又能反应物流系统的动态特征,并能对不同形式的钢铁生产流程具有广泛适应性的建模仿真方法和软件工程设计方法,在理论和实践方面均具有非常重要的意义。针对钢铁生产过程灵活性、柔性和适应性的要求及其物流系统的复杂性特点,根据Agent技术优势及多Agent系统优点,其应用在钢铁生产复杂物流仿真系统中时可有效克服已有建模方法的不足,提出了基于多Agent的钢铁生产复杂物流仿真系统建模方法,把钢铁生产过程复杂的物流系统抽象为一个多Agent系统,基于通用性原则对仿真系统模型进行软件工程的分析、设计与实现技术研究。首先在对钢铁生产物流系统复杂性充分认识和把握的基础上,把多Agent技术引入到钢铁生产复杂物流系统的建模过程中,实现对基于多Agent的钢铁生产复杂物流仿真系统的系统功能分层抽象和定义；其次,通过分析仿真系统中Agent类型及结构,在对Petri网结构和功能进行扩展和Agent行为理论及Agent间交互行为理论拓展的基础上,建立了仿真系统中Agent的行为及其之间的交互模型,并借助形式化描述工具Petri网实现Agent内部动作和外部动作及其之间交互的形式化建模；另外,由于钢铁生产过程中物流系统灵活性和柔性的特殊要求,致使钢铁生产过程中的运输系统在整个物流系统中具有举足轻重的地位,本文就运输系统中天车运行机制进行详细分析和研究的基础上,实现了运输系统和物流仿真系统的有机结合；最后,为确保基于多Agent的钢铁生产复杂物流仿真系统模型的有效性和正确性,在对多Agent系统工程建模方法扩展的基础上实现对复杂物流仿真系统的分析设计,建立了相应的复杂物流仿真系统模型,并进一步借助Agent建模工具实现对整个仿真系统模型的分析设计和模型验证。根据昆钢炼钢厂的生产实际,建立相应的基于多Agent的钢铁生产物流仿真模型,并将仿真结果和实际数据相对比,结果表明：①基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统仿真模型是正确有效的,可以根据实际规模要求灵活搭建基于工序及工位的仿真模型。在相似的输入条件下,仿真结果与实际系统中转炉至连铸区间的物流平均流通时间进行对比分析进一步表明：基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统仿真模型和实际系统没有明显差别,能正确反映炼钢厂的复杂物流实况。②基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统仿真模型可以根据不同生产流程特点构建相应的仿真模型,仿真可揭示不同生产流程在不同生产条件下的生产瓶颈,脱硫工序在有混铁炉和取消混铁炉的炼钢生产流程中均为生产瓶颈,对于取消混铁炉的炼钢生产流程,当铁水进厂节奏较慢时(3罐/60min),脱硫工序为生产瓶颈,当铁水进厂节奏提高到一定程度(≥5罐/60min)后,转炉工序成为生产瓶颈。③利用仿真模型可为不同钢铁生产流程下制定提高生产效率、多台连铸机同时实现连浇的策略提供决策支持。比较有混铁炉和取消混铁炉的炼钢生产流程,当铁水进厂节奏比较慢时(3罐/60min),加快铁水进厂节奏或加快转炉冶炼周期有利于生产效率和连浇百分比的提高,而对于取消混铁炉的生产流程,此时较长的转炉冶炼周期反而有利于生产效率的提高；铁水进厂节奏达到一定程度后(≥5罐/60min),铁水进厂节奏或转炉冶炼周期的加快对提高生产效率和连浇百分比均没有明显效果,对于取消混铁炉的炼钢生产流程,加快转炉冶炼周期有利于提高系统生产效率。④基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统仿真模型具有的通用性、实用性和灵活性,能正确模拟炼钢生产的复杂物流特性,可针对不同生产过程进行系统诊断和预演,根据仿真模型的仿真结果,可实现对钢铁生产组织和生产流程物流的优化管理,为全连铸生产管理及物流控制的改进提供决策支持。本文研究表明：基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统仿真模型建模方法在表达炼钢生产物流特性、揭示复杂物流系统运行机制方面更有效,能更好的满足当前分布式复杂系统的建模需要,具有对各种炼钢生产物流系统进行灵活建模且仿真适应性较强。该建模方法的提出和实现为复杂制造流程的建模与物流仿真研究提供了新的手段和方法。
徐菱[3]2006年在《现代生产物流成套设备系统管理与监控的关键技术研究》文中指出本文基于现代物流技术的应用和发展要求,以生产物流的成套自动化设备为对象,结合现代科技的发展,特别是计算机技术、通信技术及信息管理技术的应用,着重研究成套自动化物流设备的监控与管理技术及计算机仿真技术。论文内容分叁部分: 基础篇:以现代生产物流为背景,阐述了现代生产物流系统的发展、组成及在现代生产制造系统中的作用。分析了现代生产物流系统的结构及主要功能。具体为:(1) 成套自动化物流设备递阶控制系统中各层的硬件配置及功能;(2) 现代生产物流监控系统的功能,特别是多进程物流监控系统的特点及管理方法;(3) 现代生产物流系统中的成套自动化设备的应用,包括自动化立体仓库、自动导引运输车(AGV)、自动上下料机器人、自动分拣缓冲装置、自动码垛设备、上下料及中转运输设备、集放链、传送带等;(4) 分析了现代生产物流管理职能的转变及物流系统数据库的特点。 研究篇:重点研究现代生产物流系统的控制原理、控制结构及管理方法、自动化立体仓库的管理软件及算法;围绕物流流程的监控管理,研究数据的采集、传送、处理及分层控制系统中的通信模式;研究基于组态工控网络的生产物流成套设备混合仿真技术。围绕如何提高现代生产物流系统设计管理及控制这一主题,结合计算机相关技术的发展,提出了新的控制算法及程序设计思想,为指导实际应用提供理论依据。具体为(1) 提出了现代生产物流成套设备系统控制的混合仿真模型并实现系统混合仿真;(2) 提出现代生产物流控制系统分层递阶设计思想及具体实现方法;(3) 提出现代生产物流成套设备监控管理的网络模式并在此模式基础上研究数据的通信技术;(4) 提出基于神经网络的货位管理控制程序算法并完成出入库管理软件设计;(5) 提出将PETRI网建模技术结合面向对象和叁维仿真环境对离散物流系统进行分析的方法。 应用篇:(1) 提出成套自动化物流设备监控的具体方案,系统运行的叁级控制形式及技术方法,结合实际的成套自动化物流设备模型,实现了系统的自动化运行和过程监控;(2) 针对仓库各种复杂的出入库系统,采
浦玉梅[4]2018年在《钢铁行业智能制造发展现状》文中研究表明0智能制造相关概念智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理和服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行和自适应等功能的新型生产方式。智能制造
参考文献：
[1]. 炼钢生产物流Petri网仿真模型与仿真软件开发研究[D]. 张鲲. 重庆大学. 2003
[2]. 基于多Agent的钢铁生产复杂物流系统建模与仿真研究[D]. 赵业清. 昆明理工大学. 2011
[3]. 现代生产物流成套设备系统管理与监控的关键技术研究[D]. 徐菱. 西南交通大学. 2006
[4]. 钢铁行业智能制造发展现状[J]. 浦玉梅. 安徽冶金. 2018