基于模型的流程工业能耗实时监控系统的研究与开发

• 作 者: 姜莉敏
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 能耗实时监控 流程工业 制造执行系统 投入产出理论 图形化界面 建模

对于流程工业,生产成本在整个产品成本中占有很大比重,其中最重要的就是对公用工程(水、电、汽等)的消耗,即是能耗。由于流程工业单位产品的原料和公共工程(水、电、汽等)的消耗处于不断的变化之中,这种消耗增减引起成本的变化又是跟非价值型参数(温度、压力、反应程度、成品收率等)相关联的,具有多变量、强耦合、非线性等显著特点。传统的能耗监控方法是通过每期末的报表,使用管理会计的方法实施的静态能耗控制,而无法实时跟踪工艺流程中半成品和产品的能耗信息。因此,当我们在会计期末(通常为月末),按产品归集或摊派费用和消耗进行成本检算时,已经是一种事后的行为,能耗成本的控制永远落后于能耗成本的发生。在此背景下,为了可以实时监控生产过程中各个环节所发生的能耗信息,本课题完成了这样一个系统:在友好的图形化界面的引导下,对工艺流程进行数学建模,以投入产出算法为基础,在实时信息集成的MES环境下,充分利用各项实时能耗的数据来源,进行实时的能耗跟踪和分析,每个与能耗有关的作业的计量、计算、报表都能自动地完成,数据的采集、传输、处理和发布都是基于任一时段(小时、轮班、日等)的生产活动,而不是会计期末(月、年)的批处理。这样一个系统实现了实时、在线的能耗跟踪与核算,并且为项目依托企业管理者提供了成本分析与管理决策的依据,用户可以方便而及时地进行能耗的查询,分析差异的成因,寻找产生差异的环节,提出控制方案。流程工业是典型的高能耗产业,为了能够促进其生产效益提高的同时,转变其成长方式,发展循环经济,达到可持续发展,就必须依靠建立信息化的管理平台,用信息技术严格控制好能耗,使其在竞争激烈、瞬息万变的市场环境里获得生存的空间。有了这样一个系统为依据,企业决策者们就可以及时的对生产数据进行分析以调整生产方案来应对市场的变化。