·322· 北京科技大学学报 1996年No.4 制和优化配料提供依据. 2.4物流管制模型 根据工艺控制模型和优化配料计算模型，确定生产系统的物流结构与物流量，并根据 生产规模、设备状况和原燃料的外购条件确定料场和料仓的库存量及库存结构.由于炼铁生 产的连续化，不仅要考虑生产系统的物流结构与物流量，而且要考虑物流时间的动态分布. 为此，可在物流结构分析与物流量计算的基础上，将物流时间作为动态控制变量，以实现 对生产系统的物流管制主要有以下内容： ()在工艺环节上，物流结构及物流量由工艺要求确定，并确保其物流紧凑流畅， (2)料场原燃料的堆放位置、堆放量及堆放时间由生产规模、工艺要求、设备情况及外购 条件而定，要求工艺合理、存量安全、资金占用少. (3)由于钢铁生产的阶段性，对料仓及中间仓实行“安全库存”控制，安全库存(Q)是一种 缓冲，可避免因前工序中断而造成对后工序的冲击.一般它可根据前工序物料供应的误期 时间()和本工序的平均单位时间用量(P)而定，如下式所示[ 2=P·t 2.5智能调度模型 通常，在系统优化的基础上，根据工艺控制模型、优化配料计算模型及物流管制模型 即可实现生产系统的调度管理.但生产过程中，仍有大量的现象尚不能用数学模型精确地 描述，尤其在原料短缺、事故检修及能源结构发生变化等异常情况下，更难以建立描述生产 过程的数学模型，为此，有必要建立基于人工智能的知识模型.通常，在生产调度中，特别 是在异常状况下，人们是凭经验进行的，而这些经验即为有用的知识.因此，可把这些经验 存人知识库，建立用于生产调度的专家系统，以确保系统在生产优化的基础上实现合理地调 度决策.在知识库中，判断规则以产生式表示，而调度决策性知识采用框架表示法，即采用 产生式与框架相结合的方法表达知识，以提高系统的推理效率 3系统构成与运行机制 3.1系统构成 决策支持系统是建立在以上各类模型基础上的，而模型的运行又是以大量的数据信息 和计算方法为基础的，为提高系统的智能化还必须建立相应的知识库.为此，本决策支持 系统是由数据库、知识库、模型库和方法库以及对四者进行协同管理的协同调度程序组成，其 结构如图2所示. 数据库中存有检测和管理信息、冶金工艺及管理常用数据和系统运行中临时存储的动 态数据；知识库中存有元知识，规则和操作经验及系统事实状态；模型库中存有各种功能模 型，是系统的核心；方法库中存有常用算法模块、系统状态特征值计算函数及参数计算式 等；协同调度程序用于四库的协同作业，是系统的管理者；人机界面即为人机交互式友好 界面.制 和 优化 配料 提供依 据 北 京 科 技 大 学 学 报 年 物流管制模型 根 据 工 艺 控 制模 型 和 优 化 配 料 计算 模 型 ， 确 定 生 产 系 统 的物 流 结构 与 物 流 量 ， 并 根 据 生 产规模 、 设 备状 况 和 原燃 料 的外 购条件 确 定 料 场 和料 仓 的库存量 及 库存 结 构 由于 炼铁生 产 的连 续 化 ， 不 仅要 考 虑 生 产 系 统 的物 流 结 构 与物 流 量 ， 而 且 要 考 虑 物 流 时 间 的动态分布 为此 ， 可 在 物 流 结 构 分 析 与 物 流 量 计算 的基 础 上 ， 将 物 流 时 间作 为 动 态 控 制 变 量 ， 以 实 现 对生 产 系 统 的物 流 管 制 主要 有 以 下 内容 在 工 艺 环 节 上 ， 物 流 结 构及 物 流 量 由工 艺要 求 确定 ， 并 确 保其 物 流 紧凑流 畅 料 场 原 燃 料 的堆 放位 置 、 堆 放 量 及 堆 放 时 间 由生 产规模 、 工 艺要 求 、 设备情 况 及 外 购 条件 而 定 ， 要 求工 艺合理 、 存 量 安全 、 资金 占用 少 由于 钢 铁生 产 的 阶段性 ， 对料 仓及 中间仓实行 “ 安全库存 ” 控 制 ， 安全库存 是 一种 缓 冲 ， 可 避 免 因前 工 序 中断而 造 成 对后 工 序 的 冲击 一 般它 可 根 据 前工 序物 料供应 的误期 时 间 和 本 工 序 的平 均 单位 时 间 用 量 而 定 ， 如下 式 所示 尸 ’ 智能 调 度 模型 通 常 ， 在 系 统优化 的基 础 上 ， 根 据 工 艺 控 制模 型 、 优 化 配 料计 算模 型 及 物 流 管 制模 型 即可 实 现 生 产 系 统 的调 度 管理 但 生 产 过 程 中 ， 仍 有 大 量 的现 象 尚不 能 用 数学 模 型 精 确 地 描 述 ， 尤 其在 原料 短 缺 、 事 故检 修及 能 源结 构 发生 变 化等异 常情 况 下 ， 更 难 以 建 立 描 述 生产 过程 的数学模 型 ， 为 此 ， 有 必要 建 立 基 于 人 工 智 能 的知 识 模 型 通 常 ， 在 生 产调 度 中 ， 特别 是 在 异 常状况 下 ， 人们 是 凭 经验 进 行 的 ， 而 这 些 经 验 即 为有 用 的 知 识 因此 ， 可 把 这 些 经验 存人 知识 库 ， 建 立 用于 生 产调 度 的 专家系 统 ， 以 确保系 统在 生 产 优化 的基 础 上 实 现合理 地 调 度 决 策 在 知 识 库 中 ， 判 断规则 以 产 生 式 表示 ， 而 调 度 决 策 性 知识 采 用框 架 表 示 法 ， 即采 用 产生 式 与框 架 相 结合 的方 法 表 达 知识 ， 以 提 高系 统 的推理 效 率 系统构成与运行机制 系统构 成 决 策 支持 系 统是 建 立 在 以 上 各类模 型 基 础 上 的 ， 而 模 型 的运 行 又 是 以 大量 的数据信 息 和 计算 方 法 为基 础 的 ， 为提 高 系 统 的智 能 化 还 必 须 建 立 相 应 的知 识 库 为此 ， 本决 策 支持 系 统是 由数 据 库 、 知 识 库 、 模 型 库 和 方 法 库 以 及 对 四 者 进 行 协 同管 理 的协 同调 度 程 序 组 成 ， 其 结构如 图 所 示 数 据 库 中存 有 检 测 和 管理 信 息 、 冶 金 工 艺 及 管 理 常 用 数 据 和 系 统运 行 中临 时存 储 的动 态数据 知 识 库 中存有 元 知 识 、 规 则和 操 作 经验 及 系 统事 实状 态 模 型 库 中存 有 各 种 功 能模 型 ， 是 系 统 的 核 心 方 法 库 中存 有 常 用 算法 模 块 、 系 统 状 态特 征 值 计算 函 数 及 参 数计 算 式 等 协 同调 度 程 序 用 于 四 库 的协 同作 业 ， 是 系 统 的管 理 者 人 机 界 面 即 为 人 机 交 互 式 友 好 界 面