化工流程企業(yè)運(yùn)營計劃管理一體化優(yōu)化研究.pdf

1、石油和化學(xué)工業(yè)是典型的流程企業(yè)，也是國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)，是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。入世后，石化企業(yè)的經(jīng)營環(huán)境更為復(fù)雜，競爭日趨激烈，轉(zhuǎn)變與趨勢相符的現(xiàn)代運(yùn)營管理思路，建立現(xiàn)代運(yùn)營管理理念，引進(jìn)現(xiàn)代運(yùn)營管理決策機(jī)制，提高核心競爭力已經(jīng)成為企業(yè)最迫切的要求和機(jī)遇所在。而管理信息化、決策智能化成為新時代石化企業(yè)提高運(yùn)營管理競爭力的重要途徑。 流程企業(yè)運(yùn)營管理的發(fā)展和計劃管理是密不可分的，從MRP、MRPII、JIT等到ERP，均是

2、從企業(yè)的計劃作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行改造的，由此可見，計劃管理在企業(yè)運(yùn)營管理中的地位。石化流程企業(yè)的計劃是有層次性的，整個計劃體系存在內(nèi)在的平衡機(jī)制和遞階控制機(jī)制，如何基于計劃體系的這種內(nèi)在的平衡機(jī)制和遞階控制機(jī)制進(jìn)行計劃的一體化優(yōu)化管理，并能進(jìn)行決策支持，是企業(yè)計劃管理部門急需解決的問題。 從國內(nèi)外目前的研究現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，多年來的研究重點(diǎn)是針對石油化工企業(yè)計劃的優(yōu)化工作，其原因是石油化工企業(yè)一般均以石油煉制作為“前導(dǎo)”，整個石油化工生產(chǎn)

3、流程具有“模塊式”特點(diǎn)，從而其生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰規(guī)范，因此便于分析研究。然而對于石化工業(yè)中另一重要的組成“化學(xué)工業(yè)”而言，由于化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品眾多，生產(chǎn)流程多樣化，不具備石油化工這種比較規(guī)范的“模塊式”特點(diǎn)。因此，針對化學(xué)工業(yè)(簡稱化工企業(yè))這方面的研究往往是針對具體個案。盡管人們已經(jīng)意識到生產(chǎn)計劃與企業(yè)的銷售計劃、采購計劃、庫存等是緊密聯(lián)系的，也因此研究了針對具體個案的生產(chǎn)計劃優(yōu)化，然而從理論到實踐均缺乏對運(yùn)營管理計劃一體化優(yōu)化的研究。深

4、究其原因，主要是化工流程企業(yè)生產(chǎn)過程多樣化的特殊性導(dǎo)致缺乏相應(yīng)的模型體系支持優(yōu)化。 因此，本論文將重點(diǎn)針對化工流程企業(yè)，對企業(yè)運(yùn)營計劃一體化優(yōu)化技術(shù)體系進(jìn)行了研究，深入研究了具有遞階控制性的一體化優(yōu)化模型系列并給出了模型的求解，對支持流程企業(yè)一體化優(yōu)化管理的智能決策支持系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計，并給出了系統(tǒng)原型。 第一章對國內(nèi)外石化流程企業(yè)的運(yùn)營管理現(xiàn)狀和發(fā)展、化工流程企業(yè)運(yùn)營管理計劃及運(yùn)營管理計劃研究存在的問題進(jìn)行了概述，

5、簡要介紹了論文選題的行業(yè)背景、理論背景和實踐背景。 第二章系統(tǒng)地回顧了邊際理論與最優(yōu)化理論、投入產(chǎn)出技術(shù)與預(yù)測技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫、決策支持系統(tǒng)以及專家系統(tǒng)等相關(guān)理論知識和技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，以及這些理論與技術(shù)在化工流程企業(yè)中的應(yīng)用情況。 由于流程企業(yè)非常強(qiáng)調(diào)物料平衡和熱量平衡，因此投入產(chǎn)出模型是研究建立流程企業(yè)運(yùn)營計劃優(yōu)化模型系列的基礎(chǔ)，而銷售市場預(yù)測結(jié)果是進(jìn)行計劃優(yōu)化的基準(zhǔn)，因此，論文在第三章對流程企業(yè)投入產(chǎn)出分析及銷售市場

6、預(yù)測進(jìn)行了頗為深入的研究。 第四章是本論文的核心。針對流程企業(yè)研究了其運(yùn)營計劃管理一體化優(yōu)化模型的體系結(jié)構(gòu)，從產(chǎn)品銷售市場預(yù)測、銷售結(jié)構(gòu)和銷售計劃優(yōu)化、生產(chǎn)計劃優(yōu)化、采購計劃優(yōu)化最終到一體化計劃優(yōu)化評價，通過評價結(jié)果，可以反過來指導(dǎo)計劃優(yōu)化，形成了一個遞階控制的模型體系。圍繞模型體系，深入研究并建立了具有創(chuàng)新性、實用的模型系列和模型求解方法和各種計劃的生成方法。本章的研究結(jié)果，為研究支持運(yùn)營計劃管理一體化優(yōu)化的DSS打下了堅實的

7、基礎(chǔ)。 研究運(yùn)營計劃管理一體優(yōu)化的目的是提高企業(yè)適應(yīng)市場變化的能力、企業(yè)的競爭力，從而提高企業(yè)的效益，當(dāng)然，這和管理者的決策分不開的，因此，也可以說研究的目的是為管理者的決策服務(wù)。如何有效地把研究的成果用于決策呢?論文第五章針對這個問題進(jìn)行了支持流程企業(yè)運(yùn)營計劃管理一體化優(yōu)化的DSS的研究。首先進(jìn)行了運(yùn)營計劃管理一體化優(yōu)化DSS總體架構(gòu)的研究，圍繞總體架構(gòu)分別研究了決策支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫的建立、DSS運(yùn)行系統(tǒng)功能模型、“人機(jī)對話總控界

8、面”的設(shè)計等。在DSS的運(yùn)行過程中，還涉及模型方法庫和知識庫的調(diào)用，如何適應(yīng)決策流程選擇的動態(tài)性，有效調(diào)用“決策支持?jǐn)?shù)據(jù)庫”、“模型方法庫”和“知識庫”中相關(guān)的“Ds表”、“模型(方法)”和“知識”就十分重要。 因此，論文在本章的最后一部分對“模型庫、知識庫管理系統(tǒng)”的構(gòu)建進(jìn)行了研究。 第三章～第五章的研究是針對流程企業(yè)運(yùn)營計劃一體化優(yōu)化管理的“共性”進(jìn)行的。研究的成果是否真正有理論價值和應(yīng)用價值，還需經(jīng)過實踐的檢驗。因

9、此，論文的第六章結(jié)合一具體的化工流程企業(yè)，并針對該公司的特點(diǎn)，將這些研究成果有效地應(yīng)用到該DSS系統(tǒng)的總體設(shè)計中。通過個性化研究，簡化和改進(jìn)了“模型庫、知識庫管理系統(tǒng)”，提高DSS的運(yùn)行效率。應(yīng)用研究的內(nèi)容能否真正對DSS的總體設(shè)計提供理論和技術(shù)的支持，本章的最后通過研制系統(tǒng)核心的軟件原型并通過軟件原型的運(yùn)行，對這一支持的有效性進(jìn)行了檢驗。 論文第七章對整個博士論文的研究作了一個總結(jié)，分析了論文研究的不足和以后的繼續(xù)研究方向，從