企业综合能源管理平台设计文献综述
2020-04-14 21:40:04
能源的定义是人类用来维持生存活动的能量来源。它是社会与经济发展的重要物质基础,随着社会经济的发展,人们对于能源的需求也是越来越大,但资源在地球上的存量有限,且日益枯竭。由于我国经济现状是粗放型,造成了严重浪费的现象,又给我国的环境治理造成巨大压力,因此我们必须要分外珍惜和充分利用现有资源。因此,只有对能源的使用进行有效的管理,在能源的供应上和需求上的管理双管齐下,这样社会可持续发展才可以达到极致。在能源管理中,人们发现单一的依靠节能技术并不能很好的解决能源供需矛盾,开发节能技术和装备仅仅是节能工作的其中之一。系统的管理方法才是解决之道,所以能源管理平台建设就成为能源管理工作中的关键一环。“将节能措施和节能技术有计划地有步骤地应用于实践工作中,持续地降低能源耗损,提高能源利用率”这一中心思想促使了管理能源系统概念的诞生。
近年来,人们个性化的需求越来越多,传统汽车企业的批量生产方式已无法满足人们的多样化需求,整车厂需要快速推出新的产品来满足市场的需求,新产品开发成为整车厂所要关心核心问题之一。
能源管理平台的概念
企业能源管理平台,是指采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业能源的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理,改进和优化能源平衡,实现系统性节能降耗的管控一体化系统。对于整车厂来讲,能源管理中心管理的对象是包括电、水、气等各类能源、资源,不仅仅是企业的能源消耗还包括比如余热发电的电能生产等;管理内容为上述各项能源的各环节数据;管理手段是利用两化融合技术实现能源数据采集、储存、统计、分析。
随着中国经济的迅速发展,乘用车车市场规模越来越庞大,市场竞争也日趋激烈。新华社北京 2014 年8月8日专电(记者华晔迪)中国汽车工业协会8日发布数据,今年前7月我国汽车产销量分别达到 1350.45 万辆和 1330.17 万辆,同比增长 9.48%和 8.15%,增幅较上半年趋缓,其中,乘用车产销 1118.12万辆和 1099.18万辆,同比增长 12.22%和 11%。
国外研究现状
最早的生产控制问题早在 1954 年,由 Johnson 对流水线上的两台机床调度问题 进行了研究。作为流水线的一种特殊形式,混流生产线这一概念最早于 1961 年由 Kilbridge 和 Wester 提出。
国外研究由于起步较早,因此涉及研究成果比较丰富。Monden在对 TOYOTA 精益生产管理调研时制定了两个目标函数,即员工平均劳动负荷率和零件使用平衡 率。Tamula 等提出了一种解决混线生产排序问题的目标函数,以使累计停线时间 最小化。他们通过分支界定算法,通过放大整数约束的配方来得到结果,并通过算 例进行了验证。Mosadegh 等总结综述了遗传算法在当前混线生产环境中的发展 情况,力图将混流生产线控制问题区分为简单和复杂两大类,提出了并不是所有的 混线生产问题都需要遗传算法来进行求解,比如一些简单的微小问题,即使通过遗 传算法也得不到最满意的答案。Akguenduez 等在处理混线生产控制问题时,提出了一种协同进化遗传算法,通过搭建整数线性规划模型,并将评估结果建立在两个重要的假设之上,即同时进行搜索和进行可行的搜索,并将算法运行基于提高解的质量之上。 不仅在单目标上,随着生产系统的快速发展,更多的研究成果也转移到了多目标优化上来。国外先进整车制造企业根据每个车间的工艺特点单独进行生产控制,然 后运用高架自动存取式立体仓库实现产品按需进入后道生产车间。然而,因为高架立体仓库投资成本很高而且控制逻辑复杂,同时优化规则的变更也会引起立体仓库 控制系统和订单规则较大的修改。加之国内供应商普遍追求低成本高利润的战略倾向,因此国内不少整车企业仍采用一些简单结构的存储区,例如并行链式存储区或 盘式缓冲区等,此时就无法利用这种方法来解决混线生产控制问题。 国内混线生产控制研究工作相对起步较晚
国内研究现状
国内混线生产控制研究工作相对起步较晚,最早对混线生产进行系统研究的是 赵晓波教授,他在 90 年代中期研究混线生产序列上作了较多工作,通过四种目 标函数,即负荷均衡化、零部件使用速率均衡化、各类车型投入速率均衡化和传送 带停止时间最小化的研究,比较了最优解算法、试探算法、循环改进算法三种算法 的使用情况。