流程企业智能计划调度技术

流程企业智能计划调度技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:东北大学
作者:罗焕佐
出品人:
页数:64
译者:
出版时间:2004-8
价格:22.00元
装帧:
isbn号码:9787811020762
丛书系列:
图书标签:
  • 流程管理
  • 企业智能
  • 流程优化
  • 计划调度
  • 生产管理
  • 数据分析
  • 算法优化
  • 工业工程
  • 智能制造
  • 排程优化
  • 运营管理
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具体描述

《流程企业智能计划调度技术》从分析生产工艺与计划调度特征着手,全面而深入地研究了流程企业生产系统的优化组织问题,以分布式人工智能、Multi—Agent系统、数据挖掘、知识发现等为主要理论基础。提出了实现计划调度优化的“综合物流”思想、“智能解耦”策略及“调合优化”模型,突出了“智能化”核心思想。全书共分6章,从总体结构、计划排产优化、动态调度优化、产品质量优化等不同侧面和角度,阐述了流程企业计划调度技术的概念内涵、模型算法及软件实现技术,对有效建立流程企业制造执行系统,丰富和发展流程企业综合自动化整体解决方案,全面提升我国流程企业的核心竞争力和经济效益,具有重要的促进作用。

流程企业智能计划调度技术 内容简介 本书深入探讨了面向流程制造企业的智能计划与调度技术,旨在为复杂、动态的生产环境提供优化决策支持。当前,流程工业正面临着日益严峻的市场竞争、严格的环保法规以及对柔性化生产的迫切需求。传统的排产与优化方法已难以有效应对物料约束、设备瓶颈、实时波动和多目标冲突等复杂问题。本书旨在构建一套融合了先进优化理论、人工智能算法与工业大数据分析的智能调度框架。 第一部分 基础理论与挑战 本书首先界定了流程工业的独特性。与离散制造不同,流程工业的生产过程具有连续性、物料的不可分割性、严格的前后置约束以及高昂的切换成本。我们详细分析了流程企业在计划与调度层面面临的核心挑战,包括:原料波动性导致的计划不确定性、能源消耗优化与生产效率提升之间的矛盾、跨部门协同的复杂性,以及如何实现从宏观的生产计划到微观的车间调度(Sequencing and Scheduling)的有效衔接。 在理论基础方面,本书系统梳理了整数规划(IP)、混合整数线性规划(MILP)在线性模型下的应用与局限性。重点剖析了适用于流程约束的经典数学模型,例如涉及反应器批次优化、管网物流平衡、以及基于时间窗的资源分配模型。此外,我们探讨了启发式算法(Heuristics)和元启发式算法(Metaheuristics),如禁忌搜索(Tabu Search)、模拟退火(Simulated Annealing)和遗传算法(GA)在求解大规模、高维调度问题中的有效性,并对比了它们在求解精度与计算效率上的权衡。 第二部分 智能计划的构建 本书将智能计划(Intelligent Planning)视为实现柔性制造的基础。我们详细阐述了如何利用先进的预测技术来增强计划的可靠性。这包括: 1. 需求预测与波动性分析: 采用时间序列分解、机器学习模型(如LSTM、Transformer)对历史订单和市场趋势进行深度挖掘,量化预测误差,并将不确定性信息纳入上游的物料需求计划(MRP)和主生产计划(MPS)制定中。 2. 能力平衡与约束规划: 重点介绍了基于容量约束的计划(Rough-Cut Capacity Planning, RCCP)的智能化升级。通过建立动态设备能力模型,考虑设备的非理想状态(如计划外停机、维护窗口),实现计划与实际生产能力的实时对齐。 3. 跨层级协同优化: 流程企业的计划通常分为战略、战术和操作三个层级。本书提出了一个分层的优化框架,确保从年度产能规划到周/日生产计划的逻辑一致性,并通过滚动优化机制,实现计划的持续迭代与适应性调整。我们引入了多目标决策方法(如TOPSIS、AHP),在利润最大化、库存最小化和客户服务水平维持之间寻找最优平衡点。 第三部分 高级调度算法与模型 调度是流程企业精益生产的核心环节。本书聚焦于解决实际生产中的复杂调度问题,特别是针对混合批次流程和连续流混合系统的优化。 1. 基于约束满足问题(CSP)的建模: 详细介绍了如何将时间、资源和物料的耦合约束转化为统一的CSP模型。重点分析了如何处理流程切换中的“洗釜”或“预热”时间,这些是流程调度中影响成本的关键因素。 2. 事件驱动的实时调度(Real-Time Scheduling): 传统静态调度难以应对突发事件。本书引入了基于事件驱动的架构,当发生设备故障、紧急插单或关键原料延迟时,系统能够自动触发局部或全局的重调度过程。我们探讨了模型预测控制(MPC)在优化调度中的应用,它通过预测未来一段时间的系统行为,提前调整控制变量(如反应温度、进料速率),实现平滑过渡。 3. 人工智能驱动的调度决策: 引入了强化学习(Reinforcement Learning, RL)技术来解决高度动态和状态空间巨大的调度问题。我们将调度过程建模为一个马尔可夫决策过程(MDP),训练智能体学习在特定生产状态下采取最优的动作(如设备分配、工序排序)。重点研究了深度Q网络(DQN)和Actor-Critic架构在复杂配方和资源竞争场景下的性能表现。 第四部分 数字化集成与实施 本书强调技术的可落地性,详细阐述了智能计划调度系统(IPS/APS)在现代工业架构中的集成方式。 1. 数据接口与集成: 讨论了如何从制造执行系统(MES)、企业资源规划系统(ERP)和实验室信息管理系统(LIMS)中高效、安全地抽取结构化和非结构化数据。重点是数据清洗、标准化以及构建企业级的“数字孪生”模型,该模型实时反映了设备健康状态、在制品(WIP)分布和实时能耗。 2. 可视化与人机交互: 一个成功的调度系统必须提供直观的可视化界面。本书分析了甘特图、流程网络图、关键绩效指标(KPI)仪表板的设计原则,确保计划员和调度员能够快速理解系统的推荐方案,并进行必要的干预和调整(Human-in-the-Loop)。 3. 案例分析: 通过化工、制药、冶金等典型流程行业的实际应用案例,展示了智能调度系统在提高设备综合效率(OEE)、降低库存积压、减少能耗和提高订单交付准时率(OTD)方面的显著成效。 本书适用于流程制造企业的技术管理者、生产计划与调度工程师、工业自动化和运营研究领域的科研人员与研究生。它不仅提供了坚实的理论基础,更侧重于将前沿的优化技术转化为可操作的工业解决方案。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书给我最大的感受是,它提供了一种“预见性”的思维方式,来应对企业运营中各种不确定性。它并没有给出“万能药”,而是教授如何通过智能化的计划和调度,来提升企业对未来变化的适应能力。书中并没有包含任何关于“风险管理”的模板,而是通过对各种潜在风险 scenario 的分析,来阐述智能计划调度如何在各个环节发挥作用,从而降低风险发生的概率或减轻其影响。比如,在讨论生产瓶颈时,它并没有仅仅关注如何克服当前的瓶颈,而是探讨了如何通过历史数据和预测模型,提前识别潜在的瓶颈,并制定相应的预案。这种“未雨绸缪”的智慧,让我深刻体会到,真正的管理并非是事后诸葛亮,而是事前的主动规划和应对。它促使我思考,我们公司目前在应对突发事件时,是否更多地依赖临时的反应,还是有基于智能计划的预案。

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这本书在探讨“计划调度”这个主题时,并没有局限于传统的生产制造领域,而是将其延伸到了更广泛的企业运营场景。它所阐述的“智能计划调度技术”,更像是一种通用的管理哲学和方法论,可以应用于人力资源、项目管理、市场营销等多个方面。书中并没有给出具体的软件工具推荐,而是通过分析不同业务场景下的挑战,来引出智能化的解决方案。例如,在人力资源管理方面,它并没有讨论如何使用薪资系统,而是探讨了如何通过智能化的招聘和培训计划,来提升人才的匹配度和整体的员工能力,从而更好地支撑企业的战略发展。这种跨领域的应用,让我认识到,计划调度的核心在于对资源的有效分配和对未来的预测,而“智能化”的本质则是利用数据和算法来优化这个过程。这本书为我打开了新的思路,让我看到,许多看似独立的管理问题,其实都可以在“智能计划调度”的框架下得到更有效的解决。

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这本书在解读“计划调度”时,展现了一种非常“人性化”的视角。它并没有将计划调度仅仅看作是一堆数据的运算,而是强调了人与技术之间的协同作用。书中并没有给出具体的“用户界面”设计指南,而是通过对不同场景下,用户如何与智能计划调度系统进行交互的描述,来展示“以人为本”的设计理念。例如,在讨论紧急插单的处理时,它并没有仅仅关注系统如何快速重新计算生产计划,而是强调了如何在信息传递、权限审批、人工干预等方面,为操作人员提供清晰、便捷的交互方式,确保计划的有效执行。这种对“人机协作”的关注,让我认识到,再先进的技术,也需要与人的智慧和经验相结合,才能发挥出最大的效用。它促使我思考,我们公司在引入新的计划调度系统时,是否足够重视用户的培训和接受程度,是否为用户提供了足够的支持和反馈渠道。

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这是一本非常注重“战略规划”层面的著作,它并没有提供任何具体的“操作手册”,而是更多地探讨了企业在进行智能化改造时,应该具备的战略眼光和规划能力。书中反复强调了“愿景驱动”和“目标导向”,即在引入任何新技术或改变任何流程之前,必须清晰地定义企业希望通过智能化实现什么样的业务目标。例如,在讨论客户服务智能化时,它并没有深入到如何配置客服机器人或如何设计用户界面,而是着重于分析如何通过智能化的客户服务来提升客户满意度、降低服务成本,并最终转化为企业的竞争优势。这种“顶层设计”的思路,让我认识到,技术只是实现目标的工具,而真正的关键在于战略的制定和执行。它促使我思考,我们企业当前的智能化转型,是否真正服务于我们的核心战略目标,还是仅仅为了赶时髦而引入新技术。这本书为我提供了一个思考企业智能化转型的“战略框架”,帮助我从更高远的视角来审视我们正在做的事情,以及未来应该往哪里走。

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本书在探讨企业智能化转型方面,着重于“规划”而非“执行”。它所描绘的智能计划调度,更像是一种思想框架和方法论,它引导我去理解如何构建一个能够自我学习、自我调整、并最终实现资源最优配置的计划调度体系。书中并没有给出具体的代码示例或软件配置指南,而是通过大量的案例分析和理论阐述,来阐释“智能”在企业计划调度中的体现。比如,书中提到了如何利用机器学习算法来预测设备故障,进而提前安排维护,避免非计划停机。但它并没有深入到算法的具体实现,而是侧重于解释这种预测模型如何能够减少生产线上的“黑天鹅”事件,从而提高整体的生产连续性和效率。读到这里,我深刻体会到,真正的智能化并非是简单的自动化,而是需要对数据进行深度挖掘和分析,并基于分析结果做出更明智的决策。这本书让我认识到,企业在进行数字化转型时,必须先建立起清晰的智能化规划,明确想要达到的目标,以及为此需要构建什么样的能力,而不是盲目地引入各种技术。它促使我思考,我们企业目前的计划调度流程,在多大程度上是基于数据的预测和智能分析,又在多大程度上是基于经验的拍脑袋决策。

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这本书的独特之处在于,它并没有把“智能”作为一种附加的功能,而是将其视为企业计划调度体系的内在基因。它所描绘的智能计划调度,不是简单地在现有流程上叠加一些技术,而是从根本上重塑了计划调度的思维模式和运作方式。书中并没有提供具体的代码或者配置参数,而是通过大量的理论推导和逻辑分析,来解释“智能”是如何渗透到企业计划调度的每一个环节的。比如,在分析需求预测时,它并没有直接讲解如何使用预测模型,而是阐述了如何通过多维度的数据关联分析,来捕捉那些影响需求的细微变化,从而提高预测的准确性。这种对“智能”本质的深入挖掘,让我深刻理解了,真正的智能化转型,需要的是对企业运营模式的颠覆式创新,而不是渐进式的改良。它促使我思考,我们公司目前的计划调度是否真正实现了“智慧”,还是仅仅停留在“自动化”的层面。

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这本书在探讨“计划调度”时,展现了一种“持续改进”的理念。它并没有将智能计划调度看作是终点,而是将其视为一个不断迭代、不断优化的过程。书中并没有包含任何关于“绩效考核”的量化指标,而是通过对企业运营数据进行持续的追踪和分析,来论证这种持续改进的必要性和有效性。例如,在讨论生产效率的提升时,它并没有仅仅关注某一次的改进成果,而是强调了如何通过收集和分析生产过程中的各项数据,来识别新的改进机会,并不断调整和优化计划调度策略。这种“精益求精”的精神,让我深刻理解了,在快速变化的商业环境中,企业必须保持一种敏锐的洞察力和不断学习的能力,才能始终保持竞争力。它促使我思考,我们公司在实施智能计划调度后,是否就止步不前,还是在不断地寻求新的突破和优化。

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这本书的内容,给我最大的启发在于其对“流程”本身的深度剖析。它并没有将流程视为固定不变的轨道,而是将其看作一个动态的、可优化的系统。书中详细阐述了如何通过对现有流程进行可视化、量化分析,找出其中的瓶颈和冗余,并在此基础上进行智能化的再设计。它并没有直接教我如何去画流程图,而是通过生动的案例,展示了如何利用数据分析来发现那些隐藏在日常工作中的低效环节。例如,在讨论生产排程时,书中并没有仅仅关注如何将订单分配给机器,而是更深入地分析了物料供应、人员技能、设备状态等多种因素如何共同影响最终的生产计划,并提出如何通过智能算法来动态地平衡这些变量,以达到最佳的生产效率。这种对流程细致入微的解构和重塑,让我对“精益生产”和“敏捷制造”有了更深刻的理解。我开始反思,我们公司内部的许多协作流程,是否还存在着不必要的中间环节,是否可以通过信息技术的手段来进一步简化和加速。这本书提供的,是一种“流程思维”,它引导我去思考,如何让每一个流程都变得更智能、更高效、更具响应性。

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这是一本从宏观角度审视企业运营效率的书籍,它并没有直接深入到具体的某个软件功能或操作步骤,而是着眼于整个流程的优化和智能化改造。读完这本书,我才意识到,很多时候企业效率低下并非是技术本身的问题,而是流程设计存在瓶颈,或者未能有效利用现有技术来实现全局的最优化。书中反复强调了“系统性思维”,即看待问题不能仅仅局限于某个部门或某个环节,而要从整个价值链出发,分析每一个环节如何相互影响,如何协同工作,最终达成整体效益的最大化。例如,在供应链管理方面,它并没有教我如何使用某个ERP系统的库存模块,而是阐述了如何通过对原材料采购、生产计划、成品分销等环节进行智能分析,提前预测需求波动,从而优化库存水平,降低仓储成本,同时又能确保及时交付,提升客户满意度。这种“由面到点”的讲解方式,让我能够更好地理解那些看似复杂的技术背后所蕴含的商业逻辑和管理智慧。它促使我思考,我们现有的流程是否真的能支撑未来的发展?我们是否应该重新审视那些习以为常的工作方式?这本书更像是一本“思想启蒙”的书,它激发了我对企业运营本质的更深层次的思考,为我提供了一个全新的视角来审视我所在企业的工作。

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这本书在阐释“企业智能计划调度技术”时,着重于“连接”和“协同”。它并没有提供具体的“信息孤岛”解决方案,而是通过描绘一个高度互联互通的智能调度生态系统,来展示不同部门、不同系统之间如何协同工作,以实现全局的最优解。书中并没有给出任何关于“系统集成”的详尽步骤,而是通过大量的案例分析,来论证这种协同带来的巨大价值。例如,在讨论客户订单的响应时,它并没有仅仅关注销售部门的订单录入,而是展示了如何将客户的订单信息,实时地与生产、库存、物流等部门的数据进行连接,从而实现快速、准确的订单处理和交付。这种“全局视野”的讲解,让我认识到,企业内部的各个环节并非是孤立存在的,而是相互依存、相互影响的。它促使我思考,我们公司内部是否存在着信息壁垒,是否应该更加注重部门之间的协作和信息的共享。

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