一、项目简介

提供生产过程与能源过程耦合分析与优化功能。建立生产与能源耦合过程模型，通过模型仿真，模拟能源流、物料流、信息流与排放流的耦合关联，运用智能优化算法，提供面向节能减排的生产过程优化调度方案。具体功能包括：生产与能源过程建模、模型仿真、仿真结果分析、调度方案优化。

技术特色：

(1) 基于“四流合一”的能源系统综合分析与优化

生产过程伴随着能源消耗过程，两者相互作用，相互影响。生产与能源耦合系统是由能源活动和生产活动耦合作用形成的复杂系统，相比一般生系统，它强调了能源流对生产活动的影响。系统的核心思想是“四流合一”。“四流”为能源流、物料流、信息流和排放流。“合一”有两层含义，从生产系统物理结构的角度，“四流”是生产过程系统中各个生产设备的连接纽带，“四流”的构建及运行体现了生产全过程的集成化思想；从能源分析与优化的角度，“四流”之间紧耦合特性明显，能源流的性能受到其它三流的直接影响，能源系统的综合分析与优化必须建立在“四流”的统一分析和整体优化的基础上。

（2）基于混杂PETRI网的能耗过程分析与优化技术

提出基于混杂PETRI网的生产能耗过程建模技术，描述生产过程中能源流、物料流、信息流和排放流的交互行为。通过模型直观地了解生产过程中能源流、物料流、排放流和信息流的产生路径。模拟生产过程系统中能源流、物料流、信息流和排放流的复杂耦合关系，揭示生产过程中影响能源利用的重要因素。

（3）面向生产优化排程的智能优化技术

以仿真为依据，运用遗传算法扥智能优化方法，在考虑交货期的同时，将能效指标纳入生产计划优化排程。以提高能源利用率为目的，优化能源流、物料流、信息流和排放流的协同运行。

二、项目产业化前景与应用领域

通过可视化建模、动态仿真、优化排程等功能，提供企业生产与能耗耦合过程的分析与优化功能，揭示出能源流、物料流、信息流与排放流的耦合作用；通过优化模型选择和优化仿真，为企业提供了面向节能减排的生产优化调度决策方案，降低了典型能耗设备的能源消耗，实现了全过程的基于能源约束的生产优化调度，从而提高了能源利用率。适用于各种规模及生产特点的制造型企业。

三、预期合作方式及投入

采取产学研合作方式。