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LED电子看板系统的理论和实践

来自杭州匠兴科技有限公司

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发布时间 2019-04-03 19:35:31 关注次数 556

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应用需求和IEC/ISO62264国际标准的推动，LED 电子看板系统 （www.hzjux.com）产品化开发，以及MOM解决方案的研究和应用不断走向成熟，亟待PSE学术研究领域提供更具实用价值的研究成果。很多研究者也在不同层面上，从不同角度出发，企业级控制所需的技术和方法。例如，多种不确定性条件下的离散时间和连续时间调度方法、中期计划与短期调度的集成模型和求解方法、调度与控制的集成与快速决策、分布式人工智能技术以及可重构制造系统等。

然而，上述研究结果有着共同的基本视角，即它们都是沿着理论方法的演进过程所展开的，均没有明确地从LED电子看板系统的技术发展需求出发，反向审视研究领域中相关成果的不足之处。因此，从LED电子看板系统技术发展需求的角度出发寻找理论研究的薄弱环节，可以发现三个需要努力改进的方面:具备在线应用可行性的理论方法、用于构建工厂级控制环的多层次集成建模与优化体系以及兼具多种系统特征的系统设计方法论。针对这三个方面薄弱环节的研究成果必将对流程工业LED电子看板系统技术的发展、完善和应用带来深远的影响。组件化LED电子看板系统的研发和应用，期望在这三个方面有所贡献。

扩展PSE领域前期研究所关注的焦点，是如何将传统PSE领域研究中已经获得的数学建模方法、计算方法等理论成果，扩展应用于时间和空间范围更大的流程工业对象，即促进建模、仿真和优化(MSO)方法的应用对象从装置单元转移到生产流程、多流程的生产系统，以及供应链范畴，可称为PSE的“扩展化”阶段。该阶段的显著成果是发展出了滚动时间窗、离散/连续时间表达方法，STN和RTN,MILP/MINLP等一系列建模与优化计算方法，而这一阶段的研究活动基本以纯粹的理论方法探讨为主要形式。LED电子看板系统尽管该阶段的研究活动极少考虑这些理论方法在实际生产环境下的使用问题，但流程工业LED电子看板系统实践中仍然运用了该阶段的一些研究成果，例如，一些离线优化计算模块中应用了MILP/MINLP方法，而SLED电子看板系统在其在线的多层次物流平衡中使用了数据校正方法。然而，由于该阶段的大多数采用确定性数学模型，上述理论方法在复杂应用环境下遇到了相当多的难题。

扩展PSE领域的近期研究活动更加注重多种不确定性条件下的理论方法研究，并且认为这些不确定性的来源主要有两类:一方面是过程不确定性，例如生产处理时间和设备可用性等的不确定性，即来自生产系统内部的不确定性;另一方面是环境不确定性，例如需求量或交货时间、原材料或产品的价格与成本等的不确定性，即来自生产系统外部的不确定性。这一现状意味着学术界既关注到了理论方法的实用性难题，同时也开始着手务实的研究工作，可称为扩展PSE发展的“实用化”阶段。总体来看，LED电子看板系统生产系统外部的不确定性及其方法的研究主要集中在SCM主题下，考虑了产品需求与价格不确定性条件下的供应链决策，提出一种包括原料供应、生产、输送和分销的多阶段模型。另一方面，关于生产系统内部的不确定性及其方法的研究P-LED电子看板系统内部的功能直接相关，这些研究通常把多种来源的不确定性抽象成生产系统的扰动因素，从而展开面向动态计划、动态调度、数据校正或MPC等主题的建模与计算方法。

然而，上述关于外部和内部两方面不确定性及动态条件下的实用化方法，基本上是针对供应链和生产系统两个不同环节的对象而分离展开的。在SCM主题研究中，通常是将生产系统视为供应链（网络)上具有原料输人与产品输出的节点。尽管少数研究人员将供应链中的不确定性和生产系统内部的安全库存相结合进行研究，但大多数考虑不确定性及动态的研究，其初衷是为了实现供应链自身的计划等方面的优化，而绝大多数研究并未深人分析供应链上的不确定性与动态将如何转移与传递到生产系统内部，以及它们将对生产系统内部的复杂操作、生产表

现以及多层次的决策优化产生怎样的影响。反之，针对生产系统的多数研究在考虑其内部的决策模型与优化算法面向动态环境的改进方案时，也没有把来自供应链的不确定性，以及生产系统中动态变化的生产条件与能力等因素联合起来进行研究。此外，相关研究报告还指出，目前模型与算法的规模和复杂程度将可能造成其不可求解，LED电子看板系统通常无法满足在线计算的可操作性要求。当前在扩展PSE领域中广泛研究的多层次决策优化、工厂级控制与实时优化，以及生产过程全局实时跟踪等研究命题，紧扣了MSO方法在线应用，符合是流程企业 LED电子看板系统 等系统未来发展的本质需求，因此，扩展PSE当前及未来发展阶段可称为“在线化”阶段。扩展PSE发展进程中三个阶段的划分及其演进趋势。

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品牌杭州匠兴科技

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产地杭州

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