CIPS實(shí)施工作的瓶頸問題與關(guān)鍵技術(shù)

第六章章CIPS實(shí)施工工作的的瓶頸頸問題題與關(guān)關(guān)鍵技技術(shù)6.1人的問問題企業(yè)實(shí)實(shí)施CIPS不僅是是通過過解決決單純純的技技術(shù)問問題的的途徑徑，而而是通通過人人、技技術(shù)與與經(jīng)營營三方方面綜綜合集集成的的途徑徑來取取得成成功的的(1)人在CIPS實(shí)施過過程中中起到到了決決定性性作用用哲理、、全局局過程程的生生產(chǎn)經(jīng)經(jīng)營模模式、、組組織機(jī)機(jī)構(gòu)(2)人在生產(chǎn)產(chǎn)過程中中起到了了核心作作用自動化技技術(shù)應(yīng)用用水平及及人們對對它的認(rèn)認(rèn)識程度度人的創(chuàng)造造性工作作(3)人在CIPS系統(tǒng)中的的地位涉及到社社會的、、經(jīng)濟(jì)的的、有關(guān)關(guān)人的行行為及心心理的、、文化的的等多方方面問題題，這些些方面可可能成為為CIPS系統(tǒng)實(shí)施施工作的的瓶頸。。2022/10/241CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用6.2集成的技技術(shù)方面面問題6.2.1綜合自動動化面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)a)工業(yè)過程程復(fù)雜性性過程對象象特性復(fù)復(fù)雜對象的特特性和反反應(yīng)機(jī)理理十分復(fù)復(fù)雜，精精確的機(jī)機(jī)理建模模日益困困難，所所得的模模型往往往具有非非線性、、分布參參數(shù)、時(shí)時(shí)變、時(shí)時(shí)滯和不不確定性性基于解析析數(shù)值計(jì)計(jì)算和單單一形式式的模型型（參數(shù)數(shù)化的數(shù)數(shù)學(xué)模型型）很難難刻畫系系統(tǒng)的真真實(shí)運(yùn)動動狀態(tài)，，需要采采用多種種多樣的的描述方方式的描描述模型型來反映映生產(chǎn)過過程的真真實(shí)系統(tǒng)統(tǒng)的行為為和狀態(tài)態(tài)，支持持不同層層次、不不同要求求的控制制目標(biāo)動態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)還具有有多時(shí)間間標(biāo)度，，有時(shí)還還會發(fā)生生動態(tài)突突變；環(huán)境的復(fù)復(fù)雜性系統(tǒng)常常常處于不不確定的的環(huán)境中中，擾動動頻繁，，且常常常是不可可測量的的；任務(wù)的復(fù)復(fù)雜性完成監(jiān)督督、預(yù)測測、控制制、安全全保護(hù)、、經(jīng)濟(jì)、、最優(yōu)等等目標(biāo)；；2022/10/242CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用綜合自動動化面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)(續(xù)1)b)關(guān)聯(lián)性控制對象象一般是是多變量量的系統(tǒng)統(tǒng)，生產(chǎn)產(chǎn)的規(guī)模模龐大，，生產(chǎn)裝裝置的操操作存在在著強(qiáng)關(guān)關(guān)聯(lián)c)信息復(fù)雜雜性信息獲取取存在問問題在許多的的場合下下，關(guān)鍵鍵變量不不可測量量，導(dǎo)致致信息的的不完全全；信息模式式復(fù)雜信息往往往呈現(xiàn)定定量、半半定量、、定性語語義的模模式，不不同深度度不同層層次地反反映實(shí)際際系統(tǒng)，，提供關(guān)關(guān)于系統(tǒng)統(tǒng)不同模模式的信信息知識識。傳感器和和執(zhí)行器器分布于于過程之之中，信信息量龐龐大信息通常常受到噪噪聲的干干擾，有有效的信信息的獲獲得較為為困難2022/10/243CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用綜合自動動化面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)(續(xù)2)d)知識及其其表達(dá)的的多樣性性和復(fù)雜雜性信息模式式的多樣樣性客觀觀上造成成了系統(tǒng)統(tǒng)信息層層次結(jié)構(gòu)構(gòu)的形成成：越是高層的的信息其數(shù)數(shù)據(jù)量越少少，但它包包含的信息息知識量越越大，其模模式越表現(xiàn)現(xiàn)為定性描描述的知識識表示；層層次越低的的信息其包包含信息量量越簡單、、直觀，數(shù)數(shù)據(jù)量越大大，其模式式越表現(xiàn)為為基于定量量描述的數(shù)數(shù)值形式。。信息層次結(jié)結(jié)構(gòu)要求對對象模型呈呈現(xiàn)相應(yīng)的的分層結(jié)構(gòu)構(gòu)：較低層的信信息模型趨趨向與采用用傳統(tǒng)的基基于數(shù)值計(jì)計(jì)算的微分分或差分方方程等模式式表達(dá)，過過程較高層層次的模型型則趨向于于采用定性性的符號描描述模型表表達(dá)過程的的行為特性性，不同層層次的知識識表達(dá)方法法相應(yīng)于多多樣性和層層次性的信信息處理的的需要。e)管理、控制制任務(wù)的通通常是多目目標(biāo)、多約約束的命題題2022/10/244CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用6.2.2系統(tǒng)協(xié)同的的問題由一系列完完成特定任任務(wù)和目標(biāo)標(biāo)子系統(tǒng)集集成而成的的復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)，具有分分布性（時(shí)時(shí)間上的分分布、空間間上的分布布或功能上上的分布））的特點(diǎn)。。限于知識、、能力、處處理速度、、信息、資資源等因素素以及待求求解問題的的規(guī)模、復(fù)復(fù)雜性造成成的實(shí)現(xiàn)困困難，在CIPS系統(tǒng)增強(qiáng)系統(tǒng)性性能(快速性、可可靠性、智智能程度、、完成質(zhì)量量)、有效地利用用資源(信息、知識識、物理裝裝置等)，個(gè)體間的的協(xié)作是必必然的。通過并行性性提高任務(wù)務(wù)的完成率率通過共享資資源（信息息、專門知知識、物理理裝置等））擴(kuò)大完成成任務(wù)的能能力范圍通過備份任任務(wù)，采用用不同的方方法去完成成指定任務(wù)務(wù)，以提高高完成任務(wù)務(wù)的可能性性及可靠性性通過避免任任務(wù)間有害害的相互作作用,減少任務(wù)間間的沖突2022/10/245CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用系統(tǒng)統(tǒng)協(xié)協(xié)同同的的四四種種協(xié)協(xié)作作類類型型水平平協(xié)協(xié)作作(horizontalcooperation)由于于能能力力、、知知識識處處理理、、速為提高對綜合問題求解的結(jié)果的可信度，可以基于系統(tǒng)不同個(gè)體的獨(dú)立解決問題的能力，采用不同的信息與知識或不同的信息處理機(jī)制獲得問題的結(jié)果，通過個(gè)體之間的相互作用，最終獲得高可靠性的結(jié)果。2022/10/246CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)同的問問題(續(xù))(2)樹型協(xié)作(treecooperation)系統(tǒng)中高層的的功能系統(tǒng)或或人/群體依據(jù)下層層獲得的結(jié)果果做出進(jìn)一步步處理工作。。(3)循環(huán)協(xié)作(recursivecooperation)為了求得問題題的結(jié)果，系系統(tǒng)的個(gè)體之之間相互依賴賴，往復(fù)協(xié)作作。(4)混雜協(xié)作(hybridcooperation)整個(gè)系統(tǒng)在某某些級上采用用水平協(xié)作的的類型，而在在系統(tǒng)整體上上又是樹型協(xié)協(xié)作或循環(huán)協(xié)協(xié)作類型，或或整體上采用用水平協(xié)作類類型而局部上上采用樹型或或循環(huán)協(xié)作類類型。2022/10/247CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)的的兩種種協(xié)作作形式式CIPS系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)主要要存任務(wù)共共享各系統(tǒng)統(tǒng)相互互協(xié)作作，分分擔(dān)各各子任任務(wù)的的處理理負(fù)荷荷，而而且當(dāng)當(dāng)一個(gè)個(gè)單元元的任任務(wù)太太重而而無法法完成成時(shí)，，它將將把任任務(wù)分分解，，讓其其它單單元承承擔(dān)并并完成成。結(jié)果共共享系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的各各單元元相互互傳遞遞并共共同利利用根根據(jù)不不同觀觀點(diǎn)方方法所所得出出的有有關(guān)總總體問問題得得部分分結(jié)果果，通通過相相互交交換部部分暫暫時(shí)得得結(jié)果果相2022/10/248CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)協(xié)同的的關(guān)鍵鍵技術(shù)術(shù)問題題-沖突的的消解解資源沖沖突、、目標(biāo)標(biāo)沖突突、結(jié)結(jié)果沖沖突-CSCW(ComputerSupportedcooperativeWork)理論與與應(yīng)用用-群件技技術(shù)-分布式式智能能控制制理論論和方方法、、MAS多智能能體MultiAgentSystem、移移動智智能體體mobileAgentSystem-人-人、人人-機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)2022/10/249CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用6.2.3控制制、、決決策策與與管管理理集集成成問問題題CIPS系統(tǒng)統(tǒng)本本質(zhì)質(zhì)上上是是一一類類混混雜雜（（Hybrid）系系統(tǒng)統(tǒng):離散散事事件件系系統(tǒng)統(tǒng)和和連連續(xù)續(xù)時(shí)時(shí)間間系系統(tǒng)統(tǒng)的的混混合合，，分分布布參參數(shù)數(shù)和和集集中中參參數(shù)數(shù)的的混混合合，，符符號號系系統(tǒng)統(tǒng)與與數(shù)數(shù)值值系系統(tǒng)統(tǒng)的的混混合合，，模模糊糊系系統(tǒng)統(tǒng)和和精精確確系系統(tǒng)統(tǒng)的的混混合合，，定定量量系系統(tǒng)統(tǒng)與與定定性性系系統(tǒng)統(tǒng)混混合合。。信息息和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)獲獲取取與與處處理理系統(tǒng)統(tǒng)的的控控制制、、決決策策依依賴1.過程程數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的預(yù)預(yù)處處理理技技術(shù)術(shù)數(shù)據(jù)據(jù)變變換換、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)校校正正、、濾濾波波等等預(yù)預(yù)處處理理手手，，將將真真實(shí)實(shí)信信號號從從含含有有噪噪聲聲的的混混合合信信號號分分離離出出來來2022/10/2410CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用數(shù)據(jù)校正正問題(1)隨機(jī)誤差差的處理理數(shù)字濾波波方法利用信號號與噪聲聲隨自變變量改變變的頻率率不同將將真實(shí)信信號與噪噪聲分離離。高通通濾波、、低通濾濾波、數(shù)數(shù)據(jù)平滑滑等數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)調(diào)(DataReconciliation)技術(shù)根據(jù)由物物料平衡衡和能量量平衡等等方程建建立起來來的精確確數(shù)學(xué)模模型，以以估計(jì)值值和測量量值的方方差最小小為目標(biāo)標(biāo)，構(gòu)造造估計(jì)模模型，為為測量數(shù)數(shù)據(jù)提供供一個(gè)最最優(yōu)估計(jì)計(jì)，以及及時(shí)準(zhǔn)確確地檢測測誤差的的存在，，近而剔剔除或補(bǔ)補(bǔ)償其影影響。(2)顯著誤差差的處理理a)基于理論論分析可可能導(dǎo)致致顯著誤誤差的因因素并進(jìn)進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)處理b)基于硬件件冗余，，借助不不同的測測量手段段對同一一過程變變量進(jìn)行行測量，，通過結(jié)結(jié)果比較較來識別別顯著誤誤差。c)基于測量量數(shù)據(jù)的的統(tǒng)計(jì)特特性進(jìn)行行檢驗(yàn)(統(tǒng)計(jì)假設(shè)設(shè)檢驗(yàn)、、殘差分分析、廣廣義似然然法、貝貝葉斯、、主元分分析法)2022/10/2411CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)調(diào)化工過程程測量的的基本模模型可以以表示為為：其中：為被測變變量測量量值；為被測變變量真實(shí)實(shí)值；代表測量量誤差。。其中：是測量數(shù)數(shù)據(jù)的估計(jì)是測量誤誤差的方方差是未測向向量的估計(jì)值值2022/12CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)變換數(shù)據(jù)變換影響響過程模型的的精度和非線線性映射能力力以及數(shù)值優(yōu)優(yōu)化算法的運(yùn)運(yùn)行結(jié)果。包包括標(biāo)度(Scaling)、轉(zhuǎn)換和權(quán)函函數(shù)三各方面面標(biāo)度對工業(yè)過程中中出現(xiàn)的工程程單位不同或或數(shù)值數(shù)量級級相差較大的的測量數(shù)據(jù)，，利用合適的的因子進(jìn)行標(biāo)標(biāo)度，避免因因?yàn)橛?jì)算機(jī)字字長而丟失有有用信息或引引起算法的不不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)換包括直接轉(zhuǎn)換換和尋找新變變量代替原變變量，通過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換可有效地地降低原對象象的非線性特特性(如對數(shù)轉(zhuǎn)換)。權(quán)函數(shù)實(shí)現(xiàn)對變量動動態(tài)特性的補(bǔ)補(bǔ)償，使穩(wěn)態(tài)態(tài)模型實(shí)現(xiàn)對對過程動態(tài)估估計(jì)成為可能能。2022/10/2413CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.過程數(shù)據(jù)的的軟測量技技術(shù)軟測量技術(shù)術(shù)的理論根根源是20世紀(jì)70年代Brosillow提出的推斷斷控制。把把自動控控制技術(shù)與與生產(chǎn)工藝藝過程知識識有機(jī)結(jié)合合起來，應(yīng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)對生生產(chǎn)過程中中一些難于于測量或不不能測量的的重要變量量(主導(dǎo)變量)，選擇另外外一些容易易測量的變變量(輔助變量或或二次變量量)，通過構(gòu)成成某種數(shù)學(xué)學(xué)關(guān)系來推推斷和估計(jì)計(jì)，以軟件件來代替硬硬件(傳感器)功能。過程ud1d2yθy–主導(dǎo)變量；；θ–可測的輔助助變量d1–可測擾動；；d2–不可測擾動動；u–控制變量2022/10/2414CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用軟測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)測量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)預(yù)處處理理模模塊塊簡單單機(jī)機(jī)理理模模型型軟測測量量模模型型長期期校校正正模模塊塊初始始模模型型在線線校校正正模模型型歷史史數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)模型型參參數(shù)數(shù)修正正的的模模型型參參數(shù)數(shù)歷史史數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)化驗(yàn)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)2022/10/2415CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用軟測測量量模模型型(1)機(jī)理理方方法法基于于物物料料平平衡衡、、能能量量平平衡衡、、動動量量平平衡衡、、相相平平衡衡、、傳傳熱熱傳傳質(zhì)質(zhì)等等基基本本動(2)經(jīng)驗(yàn)方法法系統(tǒng)辯識識用用測量數(shù)數(shù)據(jù)直接接求取模模型的方方法參數(shù)估計(jì)計(jì)根根據(jù)既定定的模型型結(jié)構(gòu)由由測量數(shù)數(shù)據(jù)確a)基于狀態(tài)態(tài)估計(jì)的的方法Luenberger觀測器、、Kalman濾波器b)基于回歸歸分析的的方法最小二乘乘法、主主元回歸歸法、部部分最小小二乘法法2022/10/2416CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用軟測量模模型(續(xù))(3)基于人工工智能方方法a)人工神經(jīng)經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)絡(luò)b)模糊技術(shù)術(shù)2022/10/2417CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用3.復(fù)雜過過程數(shù)數(shù)據(jù)處處理技技術(shù)不同信信息控控制與與決策策層次次之間間的信信息表表達(dá)、、傳遞遞、通通訊和和融合合處理理機(jī)制制，混混雜信信息的的變換換、信信息與與數(shù)據(jù)據(jù)的壓壓縮、、信息息特征征的提提取與與恢復(fù)復(fù)、信信息與與數(shù)據(jù)據(jù)的挖挖掘。。復(fù)雜工工業(yè)對對象模模型化化(1)模型化化方法法白箱方方法、、灰箱箱方法法、黑黑箱方方法(3)分層系系統(tǒng)信信息模模式的的非同同態(tài)性性導(dǎo)致致系統(tǒng)統(tǒng)模型型形式式的復(fù)復(fù)雜化化(2)模型化化的精精度和和模型型的適適應(yīng)性性2022/10/2418CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用基于模型的的控制和基基于知識的的控制(1)基于模型的的控制技術(shù)術(shù)實(shí)例：預(yù)預(yù)測控制技技術(shù)的產(chǎn)生生并不是理理論發(fā)展的的需要，而而首先是工工業(yè)實(shí)踐向向控制提出出的挑戰(zhàn)。?，F(xiàn)代控制制理論(基于狀態(tài)態(tài)空間的的分析設(shè)設(shè)計(jì)方法法、最優(yōu)優(yōu)性能指指標(biāo)的設(shè)設(shè)計(jì)理論論)取得空前前成果但但仍面臨臨巨大挑挑戰(zhàn)：i)現(xiàn)代控制制理論的的基點(diǎn)是是對象精精確的數(shù)數(shù)學(xué)模型型ii)工業(yè)對象象的結(jié)構(gòu)構(gòu)、參數(shù)數(shù)和環(huán)境境都具有有很大的的不確定定性(魯棒性/最優(yōu)性)iii)工業(yè)控制制中必須須考慮到到控制手手段的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性，，對工業(yè)業(yè)控制計(jì)計(jì)算機(jī)的的要求不能能太高(簡易性/實(shí)時(shí)性)2022/10/2419CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用A)預(yù)測控制的基基本構(gòu)成i)預(yù)測模型根據(jù)對象的歷歷史信息和未未來的輸入預(yù)預(yù)測其未來的的輸出(動態(tài)行為)。模型的功能狀態(tài)方程傳遞函數(shù)階躍響應(yīng)脈沖響應(yīng)非線性模型……….漸近穩(wěn)定的線線性對象，非非參數(shù)模型ii)滾動優(yōu)化通過優(yōu)化控制制算法，追求求某一性能指指標(biāo)的最優(yōu)來來確定未來的的控制作用。。性能指標(biāo)構(gòu)造造通?；趯ο筝敵鲈谖次磥聿蓸狱c(diǎn)上上跟蹤某一期期望軌跡的方方差為最小；；控制能量最最小而同時(shí)保保持輸出在某某一給定的范范圍等有限時(shí)段的滾滾動優(yōu)化，優(yōu)優(yōu)化不是一次次離線進(jìn)行，，而是反復(fù)在在線進(jìn)行2022/10/2420CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用預(yù)測控制的基基本構(gòu)成(續(xù))iii)反饋校正閉環(huán)控制算法法(不僅基于模型型，同時(shí)利用用實(shí)際輸出的的反饋值)。基于優(yōu)化性能能指標(biāo)確定了了一系列未來來的控制作用用后，為了防防止模型失配配或環(huán)境的干干擾引起的控控制效果與理理想狀態(tài)的偏偏離，通常的的作法不是把把求得的控制制作用序列逐逐一全部實(shí)施施，而只是實(shí)實(shí)現(xiàn)本時(shí)刻的的控制作用，，到下一采樣樣時(shí)刻，首先先檢測對象的的實(shí)際輸出，，并利用它對對基于模型的的相應(yīng)預(yù)測值值進(jìn)行修正，，在進(jìn)行新的的優(yōu)化。2022/10/2421CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用B)動態(tài)態(tài)矩矩陣陣控控制制算算法法(DMC)i)預(yù)測測模模型型對于于漸漸近近穩(wěn)穩(wěn)定定的的對對象象，，動動態(tài)態(tài)信信息息可可近近似似用用單單位位階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)的的采采樣樣參參數(shù)數(shù)構(gòu)構(gòu)成成有有限限集集合合描描述述：：根據(jù)據(jù)線線性性系系統(tǒng)統(tǒng)的的比比例例疊疊加加性性質(zhì)質(zhì)，，可可以以利利用用上上述述的的階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)模模型型參參數(shù)數(shù)預(yù)預(yù)測測對對象象在在未未來來時(shí)時(shí)刻刻的的輸輸出出值值。。在k時(shí)刻刻控控制制作作用用有有一一增增量量時(shí)時(shí)，，在在其其作作用用下下未未來來深深刻刻的的輸輸出出在M個(gè)連連續(xù)續(xù)的的控控制制增增量量u(k),……,u(k+M-1)的作作用用下下未未來來時(shí)時(shí)刻刻輸輸出出值值(B-1)(B-2)(B-3)2022/10/2422CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用預(yù)測模模型（（單位位階躍躍響應(yīng)應(yīng)）2022/10/2423CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用ii)滾動優(yōu)優(yōu)化動態(tài)矩矩陣控控制算算法(續(xù)1)在每一一時(shí)刻刻k，M個(gè)連續(xù)續(xù)的控控制增增量u(k),……,u(k+M-1)(控制時(shí)時(shí)域)，使被被控對對象在在其作作用下下未來來P個(gè)時(shí)刻刻(優(yōu)化時(shí)時(shí)域)的輸出出預(yù)測測值盡可能接近近給定的期期望值w(K+i),i=1,……,P，規(guī)定MP，PN，同時(shí)考慮慮控制增量量變化不能能過分劇烈烈的要求構(gòu)構(gòu)成優(yōu)化性性能指標(biāo)為為：(B-4)在不考慮約約束的情況況下，求在在預(yù)預(yù)測模型(B-3)下使性能指指標(biāo)(B-4)最小的優(yōu)化化問題2022/10/2424CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用基于模型型的預(yù)測測控制Referencek+Mk+PProcessModelPredictionfuturepastInput2022/10/2425CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用模型輸出出反饋校校正2022/10/2426CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用基于模型的預(yù)預(yù)測控制機(jī)制制2022/10/2427CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用動態(tài)矩陣控制制算法(續(xù)2)以向量的形式式改寫(B-3)、(B-4)(B-5)其中：(B-6)其中：2022/10/2428CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用動態(tài)矩陣控控制算法(續(xù)3)(B-5)代入(B-6)(B-7)求極值的必必要條件：：得到：僅將控制作作用序列中中即時(shí)控制制質(zhì)量構(gòu)成成控制作用用施加給對對象：(B-8)(B-9)其中：(B-10)表示取首元元素運(yùn)算控制向量202229動態(tài)矩陣控控制算法(續(xù)4)iii)反饋校正k時(shí)刻將控制制u(k)加于對象，，相當(dāng)于在在對象得輸輸入端加了了一個(gè)幅值值為u(k)的階躍激勵(lì)勵(lì)，根據(jù)(B-2)可以計(jì)算在在控制作用用下未來時(shí)時(shí)刻的輸出出預(yù)測值：：(B-11)經(jīng)移位處理理，可以作作為k+1時(shí)刻的初始始預(yù)測值進(jìn)進(jìn)行新的優(yōu)優(yōu)化計(jì)算。。但是由于于實(shí)際過程程中存在模模型失配、、環(huán)境干擾擾等因素，，由(B-11)得到到的的預(yù)預(yù)測測值值肯肯定定偏偏離離實(shí)實(shí)際際值值，，需需要要利利用用實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)檢檢測測信信息息進(jìn)進(jìn)行行反反饋饋校校正正：：構(gòu)造造輸輸出出誤誤差差：：(B-12)采用用對對e(k+1)加權(quán)權(quán)的的方方式式對對輸輸出出的的預(yù)預(yù)測測值值進(jìn)進(jìn)行行修修正正(B-13)2022/10/2430CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用模型型輸輸出出反反饋饋校校正正2022/10/2431CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用動態(tài)矩陣陣控制算算法(續(xù)5)其中：為校正后后的輸出出預(yù)測向向量為校正向向量在k+1時(shí)刻，時(shí)時(shí)間基點(diǎn)點(diǎn)的變動動，k+1時(shí)刻的初初始預(yù)測測值可以以通過移位獲得得，構(gòu)造造移位陣陣：2022/10/2432CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用動態(tài)矩陣陣控制算算法(續(xù)6)k+1輸出初始始預(yù)測值值為：(B-14)基于(B-14)又可以像像上述以以k時(shí)刻為基基點(diǎn)的方方法進(jìn)行行k+1時(shí)刻的優(yōu)優(yōu)化計(jì)算算，反復(fù)復(fù)在線進(jìn)進(jìn)行。2022/10/2433CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用動態(tài)矩矩陣控控制對象控制預(yù)測校正2022/10/2434CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用C)多變量系統(tǒng)統(tǒng)的動態(tài)矩矩陣控制設(shè)被控對象象有m個(gè)控制輸入入，p個(gè)輸出，假假定已測得得每一輸出出yi對每一輸入入uj的階躍響應(yīng)應(yīng)aij(t)，則模型向向量表達(dá)為為：(C-1)i)預(yù)測模型考慮uj有一個(gè)增量量uj(k)時(shí),yi在未來N個(gè)時(shí)刻的輸輸出預(yù)測值值：(C-2)2022/10/2435CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用多變量動態(tài)態(tài)矩陣控制制算法(續(xù)1)在uj依次有M個(gè)增量uj(k),……,uj(k+M)時(shí),yi在未來P個(gè)時(shí)刻的輸輸出預(yù)測值值：(C-3)2022/10/2436CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用多變變量量動動態(tài)態(tài)矩矩陣陣控控制制算算法法(續(xù)2)根據(jù)據(jù)線線性性系系統(tǒng)統(tǒng)的的疊疊加加性性質(zhì)質(zhì)處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)輸輸出出yi受到到u1,……,um共同同作作用用時(shí)時(shí)的的情情況況：：(C-4)u1,……,um從k時(shí)刻刻起起均均變變化化M次時(shí)時(shí)，，共共同同作作用用時(shí)時(shí)的的情情況況：：(C-5)為了了簡簡潔潔化化，，記記：：2022/10/2437CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用多變變量量動動態(tài)態(tài)矩矩陣陣控控制制算算法法(續(xù)3)則可可得得到到一一般般的的多多變變量量系系統(tǒng)統(tǒng)的的預(yù)預(yù)測測模模型型：：(C-6)(C-7)2022/10/2438CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用多變量動態(tài)矩矩陣控制算法法(續(xù)4)ii)滾動優(yōu)化在不考慮約束束的情況下，，可以求得全全部控制增量量：(C-8)(C-9)2022/10/2439CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用多變量動態(tài)矩矩陣控制算法法(續(xù)5)即時(shí)控制增量量：(C-10)(C-11)(C-12)(C-13)2022/10/2440CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用iii)反饋校正多變量動態(tài)矩矩陣控制算法法(續(xù)6)(C-14)(C-15)2022/10/2441CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用D)動態(tài)矩矩陣控控制的的參數(shù)數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)(i)采樣周周期T(ii)優(yōu)化時(shí)時(shí)域P，控制制時(shí)域域MP：穩(wěn)定定性(魯棒性性)、動態(tài)態(tài)快速速性M：優(yōu)化化變量量的個(gè)個(gè)數(shù)，，在P確定的的情況況下，，M越小，，越難難保證證輸出出在各各采樣樣點(diǎn)緊緊密跟跟蹤期期望值值，所所得到到得性性能指指標(biāo)也也就越越差。。(iii)誤差權(quán)權(quán)矩陣陣Q和控制制權(quán)矩矩陣(iv)校正矩矩陣H直接可可調(diào)得得運(yùn)算算參數(shù)數(shù)，僅僅在對對象受受到未未知干干擾或或存在在模型型失配配造成成預(yù)測測輸出出與實(shí)實(shí)際輸輸出不不一致致時(shí)才才起作作用，，而對對控制制的動動態(tài)響響應(yīng)沒沒有明明顯的的影響響2022/10/2442CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用E)有約約束束的的多多變變量量動動態(tài)態(tài)矩矩陣陣控控制制二次次規(guī)規(guī)劃劃問問題題，，非非線線性性規(guī)規(guī)劃劃方方法法2022/10/2443CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用F)預(yù)測測控控制制技技術(shù)術(shù)在在工工業(yè)業(yè)過過程程的的應(yīng)應(yīng)用用PrimaryControlProcessingUnitPrimaryControlProcessingUnitPrimaryControlProcessingUnitPrimaryControlProcessingUnitMPCMPCMPCMPCModelBasedOptimizerProductionSchedulerHierarchyinproductionplantcontrolofacontinuousproductionsite2022/10/2444CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用預(yù)測控制制的工業(yè)業(yè)應(yīng)用00.20.40.60.811.21.41.61.82x10414001402140414061408141014121414141614181420MeasuredthroattemperaturetimeTemperature(0C)00.511.522.53probabilitydensityfunctionprobabilitydensityCpk=0.96024681012Cpk=0.96Cpk=4.3024681012Cpk=0.96Cpk=1.6EconomicbenefitStandardControlModelPredictiveControlwithoutoptimizationModelPredictiveControlwithperformanceoptimization2022/10/2445CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(2)基于知識的的控制技術(shù)術(shù)智能控制理理論與方法法的研究-模糊控制技技術(shù)-人工神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)-專家系統(tǒng)2022/10/2446CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用工況監(jiān)測和和過程故障障診斷技術(shù)術(shù)干擾和異常常事件的發(fā)發(fā)生盡管基于性性能優(yōu)良的的控制系統(tǒng)統(tǒng)的基礎(chǔ)上上，但是生生產(chǎn)過程的的運(yùn)行仍離離不開操作作人員經(jīng)常常性的干預(yù)預(yù)，以預(yù)防防操作工況況的惡化。。(1)工況監(jiān)測正常操作工工況的統(tǒng)計(jì)計(jì)學(xué)模型過程對象的的反應(yīng)機(jī)理理模型操作經(jīng)驗(yàn)和和專業(yè)知識識…………..集成化方法法過程的監(jiān)視視、評估操作的指導(dǎo)導(dǎo)化工過程的的動態(tài)仿真真技術(shù)2022/10/2447CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(2)故障檢測和診診斷(FaultdetectonanddiagnosticsFDD)故障(Fault)系統(tǒng)至少一個(gè)個(gè)特性或參數(shù)數(shù)出現(xiàn)了較大大的偏差，超超出了可以接接受的范圍，，系統(tǒng)性能明明顯低于正常常的水平，難難于完成系統(tǒng)統(tǒng)預(yù)期的功能能。故障檢測和診診斷(FDD)根據(jù)系統(tǒng)癥候候，確定是否否發(fā)生了故障障，確定故障障的種類，故故障發(fā)生的部部位，并確定定故障的大小小以及故障發(fā)發(fā)生的時(shí)間故障檢測和診診斷(FDD)工作環(huán)節(jié)故障建模按照先驗(yàn)信息息和輸入輸出出關(guān)系，建立立系統(tǒng)故障的的數(shù)學(xué)模型，，作為故障診診斷的依據(jù)。。2022/10/2448CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(5)故障的評價(jià)與與決策判斷故障的嚴(yán)嚴(yán)重程度及其其對診斷對象象的影響和發(fā)發(fā)展趨勢，針針對不同的工工況采取不同同的措施。故障檢測和診診斷(續(xù)1)(2)故障檢測從可測量或不不可測量變量量的估計(jì)中，，判斷被診斷斷系統(tǒng)是否發(fā)發(fā)生了故障。。(3)故障分離在檢測出故障障后，給出故故障源的位置置，區(qū)別出故故障原因是執(zhí)執(zhí)行器、傳感感器、被控對對象或者是特特大擾動。(4)故障辨識在分離出故障障后，確定故故障的大小、、發(fā)生時(shí)刻及及其時(shí)變特性性。2022/10/2449CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用故障檢檢測和和診斷斷(續(xù)2)性能指指標(biāo)檢測靈敏度及時(shí)性漏報(bào)率誤報(bào)率診斷分離能力故障辯識的準(zhǔn)確性2022/10/2450CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用故障檢檢測和和診斷斷(續(xù)3)故障診診斷的的方法法2022/10/2451CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用綜合自自動化化系統(tǒng)統(tǒng)集成成優(yōu)化化與決決策理理論與與方法法本質(zhì)上上是有有約束束、多多目標(biāo)標(biāo)、多多自由由度的的優(yōu)化化與決決策，，所追追求的的往往往不是是單一一的最最優(yōu)指指標(biāo)，，而是是多種種要求求經(jīng)過過協(xié)調(diào)調(diào)后的的綜合合結(jié)果果。追求求一一個(gè)個(gè)““精精確確的的””最最優(yōu)優(yōu)的的工工作作點(diǎn)點(diǎn)方方式式來來實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)優(yōu)優(yōu)化化與與決決策策策策略略滿意意的的過過程程操操作作工工況況區(qū)區(qū)域域，，立立足足于于滾滾動動優(yōu)優(yōu)化化機(jī)機(jī)制制僅靠靠傳傳統(tǒng)統(tǒng)““自自主主型型””控控制制決決策策的

個(gè)命題顯得力不從心通過人－機(jī)協(xié)同工作方式，發(fā)揮人與計(jì)算機(jī)各自的特長，將人直覺思維

能力與計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)能力相結(jié)合，可以減少系統(tǒng)的搜索空間，使復(fù)雜的問

題在有限的時(shí)間內(nèi)，有限的背景知識條件下得到解決，共同解決優(yōu)化與

決策復(fù)雜命題。2022/10/2452CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2022/10/2453CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用6.2.5信息的綜綜合利用用問題生產(chǎn)過程程信息的的巨大存存儲量拙劣的數(shù)數(shù)據(jù)分析析、挖掘掘，綜合合利用能力數(shù)據(jù)倉庫庫(DW)支持管理理決策過過程的、、面向主主題的、、集成的的、穩(wěn)定定的、不不同時(shí)間間的數(shù)據(jù)據(jù)集合。。存儲面向向管理應(yīng)應(yīng)用與綜綜合分析析的集成成化和綜綜合性信信息，從從歷史的的角度描描述系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)和和狀態(tài)的的變化，，要求采采用能夠夠反映時(shí)時(shí)間維特特征的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)基于傳統(tǒng)統(tǒng)的面向向業(yè)務(wù)的的數(shù)據(jù)庫庫或外界界數(shù)據(jù)庫庫作為數(shù)數(shù)據(jù)源，，經(jīng)過提提煉、加加工、匯匯總和歸歸一化整整理，生生成符合合數(shù)據(jù)應(yīng)應(yīng)用語義義規(guī)范要要求的數(shù)數(shù)據(jù)集合合；支持多種種復(fù)雜的的數(shù)據(jù)應(yīng)應(yīng)用和綜綜合性的的管理決決策分析析；2022/10/2454CIMS和和C數(shù)據(jù)倉倉庫(DW)2022/10/2455CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用知識發(fā)現(xiàn)(KDD)與數(shù)據(jù)挖掘掘(DM)KDD(KnowledgeDiscoveryinDatabase)是從大量的數(shù)數(shù)據(jù)信息中中獲取正確確、新穎、、有潛在應(yīng)應(yīng)用價(jià)值和和最終可被被理解的模模式的非平平凡過程。。DM(DataMining)是KDD綜合過程中中的一個(gè)具具體但卻是是關(guān)鍵的步步驟，DM是從數(shù)據(jù)中中提取模式式的過程。。數(shù)據(jù)挖掘是是KDD最核心的部部分，是采采用機(jī)器學(xué)學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)計(jì)等方法進(jìn)進(jìn)行知識學(xué)學(xué)習(xí)的階段段。模式式按按功功能能可可分分有有兩兩大大類類：：預(yù)預(yù)測測型型（（Predictive）模模式式和和描描述述型型（（Descriptive）模模式式。。預(yù)測測型型模模式式:根據(jù)據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)項(xiàng)項(xiàng)的的值值精精確確確確定定某某種種結(jié)結(jié)果果的的模模式式。。描述述型型模模式式：：對對數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)中中存存在在的的規(guī)規(guī)則則做做一一種種描描述述，，或或者者根根據(jù)據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的相相似似性把把數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分組組。。2022/10/2456CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用六種種具具體體的的DM模式式(1)分類類模模式式分類類模模式式是是一一個(gè)個(gè)分分類類函函數(shù)數(shù)（（分分類類器器）），，能能夠夠把把數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)集集中中的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)項(xiàng)項(xiàng)映映射射到到某某個(gè)個(gè)給給定定的的類類上上。。分分類類模模式式往往往往表表現(xiàn)現(xiàn)為為一一棵棵分分類類樹樹，，根根據(jù)據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的值值從從樹樹根根開開始始搜搜索索，，沿沿著著數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)滿滿足足的的分分支支往往上上走走，，走走到到樹樹葉葉就就能能確確定定類類別別。。(2)回歸模式回歸模式的函函數(shù)定義與分分類模式相似似，它們的差差別在于分類類模式的預(yù)測測值是離散的的，回歸模式式的預(yù)測值是是連續(xù)的。(3)時(shí)間序列模式式時(shí)間序列模式式根據(jù)數(shù)據(jù)隨隨時(shí)間變化的的趨勢預(yù)測將將來的值。受監(jiān)督模式提提取過程，在在建立模式前前數(shù)據(jù)的結(jié)果果是已知的，，建立這些模模式時(shí)，使用用一部分?jǐn)?shù)據(jù)據(jù)作為樣本，，用另一部分分?jǐn)?shù)據(jù)來檢驗(yàn)驗(yàn)、校正模式式。2022/10/2457CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(4)聚類模模式聚類模模式把把數(shù)據(jù)據(jù)劃分分到不不同的的組中中，組組之間間的差差別盡盡可能能大，，組內(nèi)內(nèi)的差差別盡盡可能能小。。六種具具體的的DM模式(續(xù))(5)關(guān)聯(lián)模模式是數(shù)據(jù)據(jù)項(xiàng)之之間的的關(guān)聯(lián)聯(lián)規(guī)則則。(6)序列模模式序列模模式與與關(guān)聯(lián)聯(lián)模式式相仿仿，而而把數(shù)數(shù)據(jù)之之間的的關(guān)聯(lián)聯(lián)性與與時(shí)間間聯(lián)系系起來來。為為了發(fā)發(fā)現(xiàn)序序列模模式，，不僅僅需要要知道道事件件是否否發(fā)生生，而而且需需要確確定事事件發(fā)發(fā)生的的時(shí)間間。模式建建立前前結(jié)果果是未未知的的，模模式的的產(chǎn)生生不受受任何何監(jiān)督督。2022/10/2458CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用決策支支持系系統(tǒng)(DSS)的理論論和方方法2022/10/2459CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(1)決策支持系系統(tǒng)的產(chǎn)生生和發(fā)展決策人們在日常常工作和生生活中做出出的選擇和和決定事務(wù)處理系系統(tǒng)(TransactionProcessingSystemTPS)20世紀(jì)50年代,電子計(jì)算機(jī)機(jī)作為信息息處理工具具，廣泛用用于政府、、企業(yè)等場場合進(jìn)行信信息的收集集、存儲、、加工和整整理。（財(cái)物、生生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)））等業(yè)務(wù)的的數(shù)據(jù)處理理，減輕人人的工作負(fù)負(fù)擔(dān)，提高高工作效率率。決策支持系系統(tǒng)(DecisionSupportSystemDSS)2022/10/2460CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用管理信息息系統(tǒng)(ManagementInformationSystemMIS)20世紀(jì)60年代，計(jì)計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)在全全面掌握握組織內(nèi)內(nèi)部信息息流通與與處理的的基礎(chǔ)上上，合理理組織信信息處理理方式，，生成各各種報(bào)表表。提高信息息處理的的效率能能力，工工作的協(xié)協(xié)調(diào)一致致性決策支持持系統(tǒng)(DecisionSupportSystemDSS)20世紀(jì)70年代，計(jì)計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)在信信息分析析基礎(chǔ)上上，根據(jù)據(jù)主客觀觀情況作作出判斷斷和選擇擇。面向決策問題題，基于交互互式計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)幫助決策策使用數(shù)據(jù)和和模型，解決決半結(jié)構(gòu)化和和非結(jié)構(gòu)化的的問題2022/10/2461CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用決策趨于困難難和復(fù)雜由于技術(shù)進(jìn)步步，可選用的的方案增多決策失誤的代代價(jià)可能很大大(連鎖反應(yīng))決策所需的信信息可能難以以獲取必須迅速作出出決策計(jì)算機(jī)決策策支持快速計(jì)算克服人類處處理和存儲儲中認(rèn)知能能力的限制制減少費(fèi)用，，減少專家家群體的規(guī)規(guī)模技術(shù)支持(數(shù)據(jù)庫、多多媒體、數(shù)數(shù)據(jù)處理)質(zhì)量支持(更多方案，，評價(jià)、分分析、仿真真)競爭支持企業(yè)過程再再造工程2022/10/2462CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用(2)決策策支支持持系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成數(shù)據(jù)庫DB模型庫MB數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS模型庫管理系統(tǒng)MBMS對話管理系統(tǒng)DGMS用戶2022/10/2463CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用計(jì)算算機(jī)機(jī)決決策策支支持持系系統(tǒng)統(tǒng)的的基基本本部部件件人機(jī)機(jī)接接口口(對話話系系統(tǒng)統(tǒng)/語言言系系統(tǒng)統(tǒng))數(shù)據(jù)據(jù)庫庫(數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng))模型型庫庫(模型型庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng))知識識庫庫(知識識庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng))方法法庫庫(方法法庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng))LS問題題處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)PPS數(shù)據(jù)據(jù)庫庫模型型庫庫知識識庫庫KS用戶戶2022/10/2464CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(3)DSS的功能能(1)人機(jī)協(xié)協(xié)同作作用的的系統(tǒng)統(tǒng)(2)支持決決策、、輔助助決策策，不不是代代替決決策者者(3)由用戶戶主導(dǎo)導(dǎo)進(jìn)行行決策策分析析(4)可以對對組織織的各各層次次(高層、、中層層、基基層)進(jìn)行決決策支支持(5)主要支支持半半結(jié)構(gòu)構(gòu)化決決策，，能支支持結(jié)結(jié)構(gòu)化化決策策，在在一定定程度度上支支持非結(jié)構(gòu)構(gòu)化決決策。。(6)較高的的使用用靈活活性、、適應(yīng)應(yīng)性和和靈活活性(7)較好用用戶友友好性性，非非計(jì)算算機(jī)專專業(yè)人人士使使用(8)提高工工作效效能而而非提提高效效率(9)作用不不全是是提供供決策策結(jié)論論，是是在支支持過過程中中提高高決策策者的的洞察察力和和決策策水平平2022/10/2465CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(4)DSS的相關(guān)關(guān)技術(shù)術(shù)領(lǐng)域域(1)過程專專業(yè)技技術(shù)(2)管理科科學(xué)、、運(yùn)籌籌學(xué)與與系統(tǒng)統(tǒng)工程程(3)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)(數(shù)據(jù)庫庫、編編程語語言、、操作作統(tǒng))(4)人工智智能(5)行為科科學(xué)2022/10/2466CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(6)企業(yè)生產(chǎn)與管管理過程計(jì)算算機(jī)決策支持持案例分析(A)煉油生產(chǎn)工藝過過程2022/10/2467CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(B)生產(chǎn)經(jīng)營決策策活動的特點(diǎn)點(diǎn)(i)范圍廣、跨度度大從決策的范圍圍：有例行的(如生產(chǎn)計(jì)劃、、生產(chǎn)調(diào)度等等)、非例行的(如企業(yè)發(fā)展規(guī)規(guī)劃、經(jīng)營決決策等)從決策的跨度度：時(shí)間跨度度有短期的(幾天)、中期的(月、季、年等等)和長期的(幾年、十幾年年)；空間跨度，，有燃料油生生產(chǎn)系統(tǒng)、潤潤滑油生產(chǎn)系系統(tǒng)和石蠟生生產(chǎn)系統(tǒng)。(ii)涉及的因素多多要考慮到各種種內(nèi)部的、外外部的多種因因素。-生產(chǎn)系統(tǒng)有關(guān)關(guān)(生產(chǎn)裝置、油油罐、產(chǎn)品、、工藝流程、、生產(chǎn)成本等等等)，-國家計(jì)劃、市市場需求等經(jīng)經(jīng)營環(huán)境有關(guān)關(guān)(原油、產(chǎn)品品品種、價(jià)格、、供給／需求求量等等)。2022/10/2468CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用(iii)決策策的的好好壞壞對對企企業(yè)業(yè)的的經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益(iv)突發(fā)發(fā)性性的的決決策策活活動動增增加加(C)生產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)經(jīng)營營決決策策活活動動的的類類型型(a)制訂訂企企業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)發(fā)發(fā)展展規(guī)規(guī)則則企業(yè)業(yè)的的發(fā)發(fā)展展規(guī)規(guī)則則確確定定企企業(yè)業(yè)今今后后生生產(chǎn)產(chǎn)的的發(fā)發(fā)展展方方向向，，根根據(jù)據(jù)確確定定的的企企業(yè)業(yè)發(fā)發(fā)展展目目標(biāo)標(biāo)制制訂訂企企業(yè)業(yè)發(fā)發(fā)展展規(guī)規(guī)劃劃，，選選擇擇合合理理的的工工藝藝流流程程(包括括確確定定新新建建裝裝置置、、規(guī)規(guī)模模、、和和原原來來工工藝藝流流程程的的銜銜接接、、裝裝置置配配套套、、產(chǎn)產(chǎn)品品選選擇擇、、原原油油選選擇擇等等等等)，尋尋求求達(dá)達(dá)到到目目標(biāo)標(biāo)的的最最佳佳方方案案。。2022/10/2469CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(b)制訂企業(yè)年、、月生產(chǎn)計(jì)劃劃、庫存計(jì)劃劃在系統(tǒng)外部給給出的約束條條件和系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部固有的約約束條件下，，最大限度地地增加企業(yè)的的利潤。年生產(chǎn)計(jì)劃在原油供應(yīng)量量一定，國家家指令性指標(biāo)標(biāo)和市場情況況基本確定的的情況下，在在保證國家計(jì)計(jì)劃的完成、、滿足市