[发明专利]一种化工生产原料蒸馏过程的多目标优化调度方法

摘要

本发明涉及一种化工生产原料蒸馏过程的多目标优化调度方法，方法为：通过确定原料蒸馏过程调度模型和优化目标，并使用基于贝叶斯的分布估计算法的优化调度目标进行优化。本发明提出了最小化最大完工时间和最小化总能量消耗的指标下化工生产中原料蒸馏过程中的调度模型和调度方法，使得化工生产中原料蒸馏过程的表达清晰准确，调度方法合理有效，采用三维矩阵作为贝叶斯推断的概率模型，使得概率模型的更新和采用操作的复杂度降低，能够学习到工序之间的关系；根据问题的规模，设计了符合该问题的局部搜索，增强了算法的搜索能力。

主权项

一种化工生产原料蒸馏过程的多目标优化调度方法，其特征在于：通过确定原料蒸馏过程调度模型和优化目标，并使用基于贝叶斯的分布估计算法的优化调度目标进行优化；其中调度模型依据每台蒸馏设备上所加工的原料的最大完工时间和机器能量消耗来建立，以最小化最大完成时间Cmax(π)和最小化总能量消耗TECmax(π)为目标函数：Min(f1,f2)＝Min(Cmax,TECmax)Cmax=Max1≤πj≤n{Cπj}]]>TECmax(π)Σj=1nΣk=1m(T(πj,k)*Pwork,k(πj)+Eopen,k+Pidle,k*Tidle,k(πj))]]>其中，待蒸馏的原料种数为n，蒸馏设备数为m，每一种原料由m道工序组成，每一种原料的每一道工序对应唯一的一台蒸馏设备，故有n×m道工序，即排序由n×m道工序组成；同一时刻同一个蒸馏设备只能加工一种原料，每一种原料同一时刻只能在一台蒸馏设备上加工，每一次的加工不能被中断，同一种原料的工序之间存在先后的约束关系；设备空闲时间段大于等于设备开启和关闭的时候段，即满足条件：Tidle,k(πj)≥Topen,k+Toff,k时，则让蒸馏设备在空闲时段停止工作；π＝[π1,π2,...,πn×m]为待蒸馏原料加工的顺序，πj∈(1,2,....,n),j∈{1,2,...,n×m}表示某一原料πj的工序；T(πj,k)为原料πj在蒸馏设备k上的加热时间，C(πj)表示原料πj的最后一道工序的完成时间，Pwork,k(πj)为蒸馏设备k加热原料πj的加热功率，Eopen,k为蒸馏设备k的启动时的能量损耗，Pidle,k表示蒸馏设备k的空转功率，Topen,k为蒸馏设备k的启动时间，Toff,k为蒸馏设备k的关闭时间，Tidle,k(πj)为蒸馏设备k加热完原料πj的空转时间段。