归一化 社会可持续发展G2 0.167 0.208 0.240 0.158
矩阵 资源可持续发展G3 0.167 0.167 0.200 0.211
环境可持续发展G4 0.250 0.292 0.240 0.263
1.001 1.000 1.000 1.000
目标权重, 行/4
0.360 0.193 0.186 0.261
与供应链整体优化相协同的单元过程建模策略
采购、运输、库存、销售——数学规划法 生产过程——ANN + GA
单元过程模拟与优化
采购模型
目标函数——物资供应成本最低 约束条件——加工消耗量、市场可供量、库存容 量
销售模型
目标函数——销售利润最大 约束条件——产量、市场需求量、库存容量
单元过程模拟与优化
第二层 集成的供应链 计划与调度
修正后的 单元过程 模型参数
设备能力
集成的供应链长期规划和投资决策 供应链年计划 供应链季计划 供应链月计划 供应链周调度
市场预测 、资金分 析
上周期 计划调 度实施 情况和 市场变 化情况
供应链日调度
第三层 单元模拟 与优化
单元过程模拟与优化
市场、环 境变化
单元过程模拟与优化
集成信息系统
管理
财务、设备 人事、公用工程 质量、安全、环 保
(“管控一体化”)
运行
原料变化 产品方案 计划调度 模拟优化
营销
采购、运输 销售、贮存 市场信息
运行营销
集成的ERP
(“供应链管理”)
设计
再生产
扩产 流程重组 新产品开发 能量集成
集成的设计
市场预测分析
投资决策
资金来源 风险预测
(“生命周期”)
可持续发展的供应链计划与调度
市场预测数 据
单元过程简化 模型
上周期计 划与调度 完成情况
供应链计划
计划分解
供应链调度
任务 约束
单元过程模拟和优化
修正后的简 化
单元过程模 型
优化后的 过程参数
计划调度与优化结果差距可否接受？
否
是
满意的计划与调度
可持续发展的供应链计划与调度
可持续发展的供应链计划模型
等条件变化
再生产： 简单 扩大
设计
过程合成（PS） 过程能量综合（PI ）
柔性
扩产+PI 考虑SD目标的优化
管理
流动资金 大修决策 劳动力 技术管理层人员 信息网络
市场营销
原料
产品（品种、质量 ） 近远期变化趋势 设备工件市场供应
扩大再生产
投资决策 金融市场状况
简单再生产
（工艺节能改造 ）
论文的研究内容
可持续发展的供应链计划与调度
各目标优先级的确定
可持续发展目标
G1 G2 G3 G4
经济可持续发展 G1 5 8 8 7
两两对比 社会可持续发展 G2 2
5
6
3
矩阵 资源可持续发展 G3 2
4
5
4
环境可持续发展 G4 3 7 6 5
12 24 25 19
经济可持续发展G1 0.417 0.333 0.320 0.368
系统约束（硬约束）
– 市场约束（原料、产品） – 技术约束（进料组成、原料要求） – 能力约束（运输、库存、加工能力） – 成本费用约束（采购、运输、库存、加工费） – 平衡约束（物料、能量） – 设备维修约束 – 质量约束（原料、产品） – 政策约束（产品结构、产量、原料结构、原料量） – 风险约束 – 非负约束
过程系统技术与管理综合集成的总体策略 可持续发展的过程工业供应链综合集成优化策 略 可持续发展的过程工业供应链计划与调度 与全局优化模型相协同的单元过程模拟与优化 集成的供应链长期规划与投资决策策略 炼油企业供应链综合集成优化实例
硬件技术系统
软件技术系统
控制
定常生产
DCS、APC 监控、仿真 故障诊断 安全、环保
过程系统综合集成及整 体优化策略研究
2020年4月18日星期六
硬件技术系统
软件技术系统
DCS/
控制
先进控制 智能控制
事故安保系统
定常生产：
设备在线状态监测
一定市场、
操作条件、
流程工设备
故障诊断
运行
系统评估 瓶颈分析
运行优化： 原、产、量、
变化条件下操作调优 生产流程（计划调度）调优 加工量
季节与设备 加工方案
过程工业供应链综合集成优化策略
物料流结构
原料采购
原料储运
生产子系统
预分离系统
反应系统
再分离系统
储运损失 加工损失
废物排放
产品储运 产品销售
储运损失
过程工业供应链综合集成优化策略
能量流结构
过程工业供应链综合集成优化策略
资金流结构
原始投入 银行借贷 原料采购
原料费用 采购费用
流动资金 再生产投资
原料储运 生产子系统
运输模型
目标函数——运输费用最小化 约束条件——运输量、运输工具（容量、数量、 产品特性、送货点特性、工具维修等）
库存模型
目标函数——总库存费用最小化 约束条件——库存量、物料平衡、仓库维修、产 品特性等）
单元过程模拟与优化
生产过程ANN建模与GA求解
输入输出变量选取 样本选取与归一化 网络结构与特性参数确定 ANN预测结果检验 GA优化操作条件
目标分析
– 经济的可持续发展——经济效益、税收、净利润
– 社会的可持续发展——产品（含能量产品） – 资源的可持续发展——物料消耗、能源消耗、设备利用 – 环境的可持续发展——有害废物生成、物质与能量回收
可持续发展的供应链计划与调度
可持续发展的供应链计划模型
目标约束
可持续发展的供应链计划与调度
可持续发展的供应链计划模型
目标优先级
13 42
可持续发展的供应链计划与调度
可持续发展的供应链计划模型
目标函数
可持续发展的供应链计划与调度
供应链计划分解
可持续发展的供应链计划与调度
供应链调度
目标函数
约束条件
多周期加和性约束（计划约束） 单周期约束
集成的供应链长期规划与投资决策研究
集成的供应链长期规划与投资决策策略
产品储运
储运费用 加工费用 废物排放费用
储运费用
销售收入
产品销售
销售费用
还贷及利息
工资及福 利 利润
税收 维修及折旧
过程工业供应链综合集成优化策略
信息流结构
采购
储运
图例
经营决策系统 市场信息
生产 储运 销售
市场信息 运营信息 内部指令
过程工业供应链综合集成优化策略
第一层 集成的长期规划
层与投资决策
软件技术系统
硬件技术系统
投资决策
决策支持系统
(“生命周期”)
设计
再生产
营销
经营管理系统
运行
(“供应链管理”)
运行营销
管理
信息管理系统
控制
(“管控一体化”)
定常生产
过程工业供应链综合集成优化策略
过程工业供应链的特点、研究内容与现状
采购
市场
销售
仓库 运输
储运
工厂 1
工厂 i
工厂 n 加工
仓库
运输
储运