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      制藥工業(yè)智能化現(xiàn)狀及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

      2020-11-06 19:53:31尚余雷
      中國電氣工程學(xué)報 2020年10期
      關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

      尚余雷

      摘 要:為了提高制藥工業(yè)的智能化水平,在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)線、工序和制藥設(shè)備的智能控制優(yōu)化設(shè)計,提出基于自適應(yīng)均衡博弈的制藥工業(yè)智能化控制模型,分析制藥工業(yè)的智能化現(xiàn)狀以及互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平,在柔性工序體系結(jié)構(gòu)下進(jìn)行制藥工業(yè)智能化控制的約束參量分析,設(shè)計制藥作業(yè)線的優(yōu)化調(diào)度方案,采用自適應(yīng)均衡博弈方法進(jìn)行制藥智能化設(shè)備和加工工序的優(yōu)化配置,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化網(wǎng)絡(luò)控制,提高制藥工業(yè)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化管理與控制水平,實現(xiàn)制藥工業(yè)智能化控制模型優(yōu)化設(shè)計。仿真結(jié)果表明,采用該模型進(jìn)行制藥工業(yè)智能化設(shè)計,提高了制藥的效率和設(shè)備利用率,優(yōu)化了制藥工序。

      關(guān)鍵詞:制藥工業(yè);智能化控制;自適應(yīng)均衡博弈;互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

      引言:隨著制藥工業(yè)的不斷發(fā)展,制藥工業(yè)的智能化水平不斷提高,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,采用互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合控制方法進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化設(shè)計,優(yōu)化制藥工業(yè)的生產(chǎn)線,提高制藥工業(yè)的智能化水平,研究制藥工業(yè)的工序與設(shè)備的優(yōu)化控制方法,在提高制藥工業(yè)的自動化水平方面具有重要意義[1]。

      1制藥工業(yè)智能化現(xiàn)狀

      當(dāng)前,對制藥工業(yè)的智能化控制水平研究還處于起步較晚,相關(guān)的智能化水平控制技術(shù)還不夠成熟,對制藥工業(yè)和生產(chǎn)線的智能控制方法主要有基于柔性積分控制的智能化控制方法、基于模糊PI控制的制藥工業(yè)智能控制方法、基于自適應(yīng)設(shè)備轉(zhuǎn)換控制的工業(yè)智能化控制方法等[2-3],建立制藥工業(yè)中的生產(chǎn)控制的約束參量模型,根據(jù)制藥工序和工種進(jìn)行生產(chǎn)線的自適應(yīng)匹配,在最小化完工時間和最大化的設(shè)備利用效率約束下進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化控制,取得了較好的應(yīng)用效果。其中,文獻(xiàn)[4]中提出基于蟻群約束進(jìn)化的制藥工業(yè)智能化工序控制方法,選擇工藝路線進(jìn)行工序重組,提高了制藥設(shè)備加工過程的集成智能性,但該方法在進(jìn)行作業(yè)線調(diào)度過程中存在計算開銷過大的問題,導(dǎo)致對制藥生產(chǎn)線的實時調(diào)度能力不好;文獻(xiàn)[5-6]中提出基于工藝選擇與作業(yè)調(diào)度聯(lián)合控制的制藥工業(yè)智能化控制方法,采用工藝分解方法進(jìn)行制藥作用的生產(chǎn)線自適應(yīng)調(diào)度,結(jié)合工藝規(guī)劃方法提高制藥的智能化水平,但該方法進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化設(shè)計中存在環(huán)境使用能力不好和工序紊亂等問題。針對上述問題,本文進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)線、工序和制藥設(shè)備的智能控制優(yōu)化設(shè)計,提出基于自適應(yīng)均衡博弈的制藥工業(yè)智能化控制模型,首先在柔性工序體系結(jié)構(gòu)下進(jìn)行制藥工業(yè)智能化控制的約束參量分析,設(shè)計加工作業(yè)線的優(yōu)化調(diào)度方案,然后采用自適應(yīng)均衡博弈方法進(jìn)行制藥智能化設(shè)備和加工工序的優(yōu)化配置,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化網(wǎng)絡(luò)控制,提高制藥工業(yè)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化管理與控制水平,實現(xiàn)制藥工業(yè)智能化控制模型優(yōu)化設(shè)計。最后進(jìn)行實驗測試分析,展示了本文方法在提高制藥工業(yè)智能化水平中的優(yōu)越性能。

      2.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下制藥工業(yè)智能化博弈控制優(yōu)化

      采用自適應(yīng)均衡博弈方法進(jìn)行制藥智能化設(shè)備和加工工序的優(yōu)化配置,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化網(wǎng)絡(luò)控制[7-8],得到制藥工業(yè)智能化控制的目標(biāo)參數(shù)為:

      上式中,B41,B42,B43,B44分別為加工設(shè)備集合和工序量化指標(biāo)集合,計算不同設(shè)備上的加工時間和利用效率,計算過程為:

      在最小化成本負(fù)載的代價約束下,為了提高制藥設(shè)備的利用率,采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)均衡控制,并用Si,jk和Ei,jk分別表示工序Oi,j的調(diào)節(jié)目標(biāo)系數(shù),由此得到柔性工序段內(nèi)制藥工業(yè)均衡控制的博弈參量為:

      根據(jù)柔性博弈,實現(xiàn)對制藥工業(yè)的智能化控制和工藝路線優(yōu)化。

      3.仿真實驗分析

      通過仿真測試驗證本文方法在實現(xiàn)制藥工業(yè)的加工智能化調(diào)度和設(shè)備優(yōu)化利用方面的性能,實驗中使用的制藥工業(yè)流水線為PHAR2016型作業(yè)流水線,令博弈均衡調(diào)度的最大迭代次數(shù)為Nmax=30,仿真時長為100s,作業(yè)線的最大利用率為Imax=100,制藥設(shè)備利用效率的反饋系數(shù)為0.23,根據(jù)上述仿真參量設(shè)定,得到制藥工業(yè)加工設(shè)備調(diào)度方案仿真結(jié)果如圖1所示。最大完工時間仿真結(jié)果如圖2所示。

      上述仿真結(jié)果表明,采用本文方法進(jìn)行制藥工業(yè)的智能化調(diào)度,提高了制藥作業(yè)線的智能化水平,降低了完工時間,提高了制藥生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用效率,降低了生產(chǎn)成本,具有很好的應(yīng)用價值。

      結(jié)束語

      本文研究了制藥工業(yè)的智能化調(diào)度控制方法,進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)線、工序和制藥設(shè)備的智能控制優(yōu)化設(shè)計,提出基于自適應(yīng)均衡博弈的制藥工業(yè)智能化控制模型,分析制藥工業(yè)的智能化現(xiàn)狀以及互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平,在柔性工序體系結(jié)構(gòu)下進(jìn)行制藥工業(yè)智能化控制的約束參量分析,設(shè)計制藥作業(yè)線的優(yōu)化調(diào)度方案,提高制藥工業(yè)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化管理與控制水平,實現(xiàn)制藥工業(yè)智能化控制模型優(yōu)化設(shè)計。研究得知,采用該模型進(jìn)行制藥工業(yè)智能化設(shè)計,提高了制藥作業(yè)線的智能化水平,降低了完工時間,提高了制藥生產(chǎn)效率。

      參考文獻(xiàn)

      [1]楊照峰,王啟明,呂海蓮.基于任務(wù)延遲的云計算資源調(diào)度算法研究[J].計算機測量與控制,2014,22(2):499-502.

      [2]陳文慶,程雪穎.云計算環(huán)境下的資源調(diào)度和優(yōu)化方法[J].激光雜志,2016,37(6):115-118.

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