炼油行业生产调度中的多agent系统分析与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文CooperativeDesign．Inaddition，thisthesisanalyzestheproblemofproductionscheduling，andctassifiesitintoproblemoftypicalsupplychainanddisplayon—line．ThestepsofhowtodeftnetheinteractionmodelandhowtodesignMASforparticularapplicationispresentedindetail．Keyword：FlowingIndustryMAS(Mult

2、i-AgentSystem)JINlPetri—NetReactiveTupleSpaceWebCooperativeDesign——_————————————————————-_———————————————————————————————————————————————————一III华中科技大学硕士学位论文1．1课题来源1绪论本课题得到国家863／CBs项目“流程工业智能优化调度系统研究与应用”(课题编号：863I_511—94弓_01j)、长岭炼油化工总厂科研项目“长岭炼油化工总厂生产调度系统(CLyCaS)开发与研究”两项课题的支持，是上述两个项目的重要组成部

3、分。长岭炼油化工总厂是中国石油化工集团公司在中南地区的一座现代化大型炼油化工联合企业，也是全国最大、品种最全的炼油化工催化剂的科研和生产基地，占地面积8．4平方公罩，坐落在洞庭湖畔的历史名城一湖南岳阳市，北倚长江，南I临京广铁路。长岭炼油厂每年加工原油500力-吨，生产炼油化工催化剂2万吨，拥有34套炼油化工生产装置。由于地处内陆，远离我国各大油田，根据生产计划需要向各个油罔和原油进出口公司购买品种数量各异的原油，购买后的原油又要进行远距离运输，运输过程涉及到北京办事处、南京港原油协调办、陆城油港处、生产调度室和计划处原油科等单位。目前原油供应和运输情况描述如下：1)由

4、于市场需求变化，需要使用的原油的品种和数量也在变化；2)各油田和进出口公司能提供的油量和油品也在变化；3)可以根据需要使用管道油或者运输油，管道油质量高，运输延时短．但价格昂贵：4)购买后的原油通过不同的港运公司运输到加工地点。这些港运公司负责的路段又不一样，属下的油轮又各有特点(海轮，江轮，托头，驳子等)；5)油轮的运输时间随着油轮的特性和许多因素而变化。(例如天气，饮水时间和过驳)。以往是采用电话和传真来进行各单位之间的信息交流，这种信息传递方式为原油的计划、采购、调度以及生产作业计划的制定带来了诸多的不便，由于这些过程中需要的数据很多，烦琐地查找也为制定计划、采购

5、、调度带来了更大的难度。弊病总结如下：1)信息更新不够及时：这种以电话、报表等形式传递的信息很容易流失，而且有传递延时，需要人为的干预；2)对调度人员要求很高：要求调度人员能够对整个调度体系有很深的了解，才华中科技大学硕士学位论文能进行『F确的计划和调度；3)费用高：电话和传真费用很高，是厂里的一大财务负担：4)数据处理工作重复：各单位都要进行数据的重复操作，例如汇报、传递、存档和统计，造成了人力的极大浪费。在上述情形之下，本课题的研究被推上了的台。由于上述应用中涉及到很多位黄各异的部门，例如北京办事处、南京港原油协调办、陆城油港处、生产调度室和计划处原油科、还包括一些

6、原油供应公司、港运公司等很多单位。调度过程涉及到这些单位的很多数据，这些单位之间还需要共同地协调才能完成调度工作，具有很强的分布式应用的特点。传统的调度和控制方法不能很好地处理这些问题。本文在综合分析了当前Agent技术的研究现状后，提出了用ms(多Agent系统)来实现该应用。通过Agent技术来固化调度逻辑，实现调度的自动化和智能化，减轻调度人员的工作量，减少人为因素带来的影响。因此本文的研究的方向和重点就是如何开发出这种MAS系统，从而设计出普遍的MAS设计平台。l1．2课题的目的和意义炼油工业是我国的支柱产业之一，对整个国民经济的发展起着强大的支撑作用。炼油工业

7、和其它工业一样，在激烈的市场竞争中面{临着严峻的挑战。一是国内原油价格并轨和进口油价格变化所带来原油价格地不断上涨，造成企业效益下降以致亏损，要求进一步节能降耗、降低成本；二是产品出口和原油进口的增加，而市场的竞争和需求变化，要求提高产品质量和增加新产品，以及要求具有对市场变化做出快速反应的能力；三是对生产管理调度的要求越来越高。也正是这些挑战为计算机应用系统的研究发展提供了～种契机。炼油工业的生产调度涉及很多方面，本文着重对原油供应，原油运输，油轮在途显示三个方面的应用进行分析和系统实现。原油供应包括根据市场需要选择原油数量和品种、向供