本文關(guān)鍵詞：制造過程中的低碳優(yōu)化模型研究及應(yīng)用　出處：《華南理工大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 低碳制造 能耗 生產(chǎn)調(diào)度 異常檢測 能源管理

【摘要】：制造業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，地位舉足輕重。能耗是影響制造過程的一個十分重要的因素，它不僅關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，，而且和企業(yè)的社會責(zé)任密切相關(guān)。在能源供應(yīng)日益緊張、價格日益高漲的國內(nèi)外環(huán)境下，開展以節(jié)能為目標(biāo)的低碳制造優(yōu)化模型研究，具有重大的意義，尤其對輪胎、鋼鐵等高能耗制造行業(yè)。在國內(nèi)，關(guān)于低碳制造優(yōu)化模型的研究剛剛起步，從節(jié)能角度考慮的低碳制造系統(tǒng)能耗框架模型也尚未建立。因此，本文以高能耗輪胎制造系統(tǒng)的節(jié)能減排為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建了低碳制造系統(tǒng)的能耗模型框架，并在此基礎(chǔ)上建立了低碳生產(chǎn)調(diào)度模型和低碳異常檢測模型，同時，將其應(yīng)用到廣州豐力橡膠輪胎有限公司的產(chǎn)品制造中，取得了較好的效果。 本文所作的主要工作概括如下： （1）系統(tǒng)的概述了低碳制造及低碳優(yōu)化模型的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀。對低碳制造、低碳生產(chǎn)調(diào)度和低碳異常檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況進(jìn)行了總結(jié)。同時，對低碳優(yōu)化模型研究存在的問題進(jìn)行了分析。 （2）構(gòu)建了低碳制造系統(tǒng)的模型框架，包括：低碳制造系統(tǒng)的能耗影響因素分析、能耗構(gòu)成模型和制造系統(tǒng)的低碳運(yùn)行評價方法。并以輪胎為例，分析其生產(chǎn)過程中的能源消耗和各主要工序的能耗影響因素，將工藝過程與設(shè)備能耗相關(guān)聯(lián)，構(gòu)建了硫化能耗數(shù)據(jù)集成模型，并在此基礎(chǔ)上定義了輪胎硫化的綜合能耗，為利用低碳制造系統(tǒng)的框架模型解決實(shí)際問題提供理論支撐。 （3）針對生產(chǎn)過程中因機(jī)器空轉(zhuǎn)、加工等待等造成的能耗浪費(fèi)問題，結(jié)合低碳制造系統(tǒng)的框架模型，建立了基于遺傳算法的低碳生產(chǎn)調(diào)度模型。并以輪胎生產(chǎn)調(diào)度為例，通過實(shí)際調(diào)研，獲取了任務(wù)加工時間及機(jī)器功率等數(shù)據(jù)對該模型進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，經(jīng)過一定的迭代次數(shù)，該模型能夠收斂到最小能耗。同時，相對于以最小完成時間為目標(biāo)的調(diào)度方法，低碳生產(chǎn)調(diào)度方案能夠有效減少生產(chǎn)過程中因機(jī)器空轉(zhuǎn)所造成的能源浪費(fèi)。 （4）針對輪胎硫化過程中因蒸汽和氮?dú)庑孤�、無效時間過長和參數(shù)配置不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的能耗異常或硫化質(zhì)量缺陷問題，結(jié)合低碳制造系統(tǒng)的框架模型，運(yùn)用改進(jìn)的支持向量機(jī)回歸算法，建立了輪胎硫化的低碳異常檢測模型。該模型以綜合的硫化能效為對象，運(yùn)用GA-SVR算法獲取硫化能效與制造因素的關(guān)系，通過概率分布，獲取正常能效的預(yù)測區(qū)間，以硫化能效的觀察值是否在預(yù)測區(qū)間之內(nèi)來判斷能耗異常。仿真分析和應(yīng)用驗(yàn)證表明，該模型能夠克服傳統(tǒng)閾值分析法在能耗異常檢測方面的不足，能有效發(fā)現(xiàn)硫化過程中的能源泄露、無效時間過長、參數(shù)配置不當(dāng)?shù)饶芎漠惓，F(xiàn)象。 （5）基于豐力輪胎能源管理的建設(shè)需求，首先對能源管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能進(jìn)行了分析及設(shè)計。然后重點(diǎn)介紹了低碳生產(chǎn)調(diào)度模型和低碳異常檢測模型在系統(tǒng)中的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，包括：關(guān)鍵流程描述、數(shù)據(jù)模型設(shè)計、關(guān)鍵接口說明等。系統(tǒng)在廣州豐力橡膠輪胎有限公司的初步應(yīng)用中取得了良好的效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH186

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本文編號：1353752