“前港后厂”MES的模糊建模与控制补偿研究

In construction of port CIMS, how to achieve a seamless connection & intelligentization of MES between control and management systems is an important subject in the field of MES, and also poses new challenges for future research and production development based on new requirements for the development of our national economy and enterprise sector. This project will use control theory and system engineering theory, through a control system process, to construct a closed scheduling control system which includes functions such as index optimization decomposition, feedforward control compensation and feedback control compensation. The main research methods includes the integration of modeling and control, Feedback and feed forward combination fuzzy modeling and control compensation in order to optimize the entire system through system engineering methods. Through theoretical and experimental research, fuzzy modeling and control compensation characteristic are studied in the aim of realizing seamless integration of MES based on production scheduling and characteristics of complex systems. The theory is gradually applied to projects so to obtain an agile, flexible and transparent production and logistic process, while solving bottleneck issues, as well as optimizing information transfer between port and factory and the management system as a whole.

在港口企业综合自动化系统建设中，如何实现控制与管理系统的MES的无缝链接与智能化，是国际上MES热点研究，也是我国企业发展新型需求下对未来科研和生产的新挑战． 本课题以控制理论和系统工程理论为基础，从过程控制体系的角度，构建一个广义的含有指标优化分解、前馈预测控制补偿、反馈统计控制补偿等功能的闭合的MES管理控制系统．将建模与控制相集成，反馈、前馈相结合；以自适应模糊建模与控制补偿为主要研究方法，并进一步运用系统工程方法使系统整体最优化和协调化．以理论研究和实验相结合为手段，研究闭合MES的自适应模糊建模与控制补偿特性，逐步确立实现管控一体化的MES控制系统的模糊建模与控制补偿理论体系，并将研究的理论应用于工程中，建立"前港后厂"综合自动化信息集成平台，实现具有敏捷、准时化的"港-钢"物流链与生产链的生产与物流过程的透明化和最优化的精确管理.

从企业外部和内部，对服务业的港口和制造业的钢厂进行了“前港后厂” 模式的生产与运作研究．以生态位原理论述了企业组织与外部关系，确定满足合作与共生的“港-厂”企业联盟．为进一步论证企业间“共赢”科学依据，引用生物学理论构建“前港后厂”的Logistic共生模型，对港口和生产企业的共生关系进行测定，验证其不同共生关系对两企业发展的影响，得出港口企业与生产企业还可向更高级的共生关系演进，实现“双赢”，保障港口货源，提升港口效益。在企业内部的信息化CIMS集成平台建设中，以过程控制体系的角度，构建一个广义的含有指标递解优化分解、预测补偿、反馈补偿等功能的闭合的管控一体化系统，并进一步运用系统工程方法使系统整体最优化和协调化．以计划、调度为主线，能源、成本控制为核心的集成优化方案，确保生产过程的透明化．实现具有敏捷化、准时化的“港-厂”物流链和生产链一体化，避免产能过剩，降低物流成本，追逐企业绿色运营目标．将生物学中的共生关系原理运用到企业管理中，一定程度上突破了泰勒从岗位提高企业效率、哈默从流程管理提高企业效率的框架，让我们不单从企业内部要效率，而且从企业关系上来提高企业经营效益．控制论是在运动和发展中考察系统，将其运用于管理使其具有时效性和动态性，也是管理手段一个新方法的尝试；同时，运用模糊集控制理论，采用数据挖掘方法建立的模糊规则库，丰富与细化了A港现存专家经验，可根据工况的实时变化选择模糊规则库中相应的规则，从而更快捷、准确地在线调整关键设备控制参数，确保生产过程的实时性和最优化的精确管理.实现管理系统的自动化与智能生产线自动化一体化。