【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 bXKX aK ??????? ??? ?)1()1( )0()1( 由于灰色理論建立的不是原始數(shù)據(jù)模型，而是生成數(shù)據(jù)模型，因此灰色理論的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)不是直接從模型中生成的數(shù)據(jù)，而是還原后的數(shù)據(jù)，即 )()1()1( )1()1()0( KXKXKX ??? ???? 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 10 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成本預(yù)測(cè)方法 [11][12][13][14] 線性回歸、指數(shù)平滑、加權(quán)平均等方法有一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是必須寫(xiě)出常規(guī)的成本預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型或 必須人為地確定一些參數(shù)。由于影響生產(chǎn)成本的因素多而復(fù)雜 ， 這些因素之間的數(shù)學(xué)關(guān)系用常規(guī)數(shù)學(xué)模型難以建立 ，即使人為確定一些參數(shù) ， 所預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)也很不客觀。 灰色預(yù)測(cè)模型僅對(duì)單調(diào)遞增 (減 )的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)效果較好，當(dāng)因變量與自變量之間存在非線性關(guān)系或者說(shuō)這種關(guān)系還未知時(shí) ， 用其作預(yù)測(cè)分析時(shí)精度不高、結(jié)果并不滿意。而且 上述預(yù)測(cè)方法在歷史資料的利用、預(yù)測(cè)的全面性、模型的動(dòng)態(tài)可變性及自學(xué)習(xí)功能等方面都還有所缺陷。 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于其良好的非線性逼近能力 ， 具有較高的預(yù)測(cè)精度 ，在成本預(yù)測(cè)中也有應(yīng)用。從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)成本內(nèi)容來(lái)看，可以將預(yù)測(cè) 模型分為兩大類，每類又根據(jù)預(yù)測(cè)方法不同分為歷史值預(yù)測(cè)模型和影響因素預(yù)測(cè)模型，具體如下： (1)產(chǎn)品成本預(yù)測(cè)模型 1)歷史值預(yù)測(cè)模型 即僅以產(chǎn)品成本的歷史值預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)模型如下： ))1(,),1(),(()(? ????? tyntyntyfty ? 其中 )(?ty 表示預(yù)測(cè)產(chǎn)品成本，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出； )( kty ? ， nk ,2,1 ?? ， 表示 y 的歷史成本，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入。該模型為多輸入單輸出模型。 2)影響因素預(yù)測(cè)模型 即以影響產(chǎn)品成本的因素來(lái)預(yù)測(cè)。在考慮影響產(chǎn)品成本的因素時(shí)，應(yīng)該注意因素的概括性和動(dòng)態(tài)性，力求全面、客觀的反映影響產(chǎn)品成本的主要因素。設(shè)有 m 種指標(biāo)成本因素影響產(chǎn)品成本，則預(yù)測(cè)模型如下： ??? mi i tyty 1 )(?)(? ))(,),2(),1(,),(,),2(),1(()(? 111 ktytytyktytytyfty mmmii ??????? ??? 其中 ： )(?ty 表示預(yù)測(cè)產(chǎn)品成本； )(?tyi 表示預(yù)測(cè)指標(biāo)成本，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸 出； mikty i ,2,1),( ??? ， 表示影響產(chǎn)品成本的 m 種指標(biāo)的歷史成本，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入。該模型為多輸入多輸出模型。 (2)指標(biāo)成本預(yù)測(cè)模型 指標(biāo)成本預(yù)測(cè)模型又分為單指標(biāo)成本預(yù)測(cè)模型和多指標(biāo)成本預(yù)測(cè)模型。預(yù)測(cè)指標(biāo)成本與預(yù)測(cè)產(chǎn)品成本類似，也有歷史值預(yù)測(cè)模型和影響因素預(yù)測(cè)模型兩種。這里僅介紹影響因素預(yù)測(cè)模型?；诋a(chǎn)品成本組成模型，可以建立影響指標(biāo)成本的影響因素矩陣 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 11 ????????????????????????????mlmmllm xxxxxxxxxvvvU?????21222211121121 )}d i m (,),d i m (),m a x { d i m ( 21 mvvvl ?? 其中 ilii xxx , 21 ? 為影響指標(biāo)成本 iy 的因素，如果 lpvi ??)dim( ，則 lipipi xxx , 21 ???均等于零，即認(rèn)為第 i 個(gè)成本指標(biāo) iy 只和 p 個(gè)因素有關(guān)； ijx可以在矩陣不同位置出現(xiàn)，即一種因素可以同時(shí)影響幾個(gè)指標(biāo)成本； iy 也可能出現(xiàn)在矩陣中，即指標(biāo)間相互影響 。 單指標(biāo)成本預(yù)測(cè)模型： ),(? 21 iliiii xxxfy ?? mi ?,2,1? 其中 iy? 表示第 i 個(gè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)成本，如原材料預(yù)測(cè)成本、能源預(yù)測(cè)成本等，為神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)輸出； ijx 表示影響指標(biāo)成本的因素，為神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)輸入； 多指標(biāo)成本預(yù)測(cè)模型：如果考慮多指標(biāo)成本同時(shí)預(yù)測(cè)，則可將影響多指標(biāo)成本的因素并集作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入，多指標(biāo)成本作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出。設(shè) nxxx , 21 ? 為影響多指標(biāo)的因素并集，則多指標(biāo)模型可如下表示： ),(? 21 nii xxxfy ?? )(? xfy? 是難以用精確數(shù)學(xué)模型描述的非線性方程，采用上述方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，該模型既可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品成本（如預(yù)測(cè) y ），也可以預(yù)測(cè)構(gòu)成產(chǎn)品成本的某項(xiàng)指標(biāo)的指標(biāo)成本 (如預(yù)測(cè) iy )。 本文工作內(nèi)容 目前國(guó)內(nèi)許多選礦企業(yè)的主要產(chǎn)品價(jià)格已與國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格接近， 為此降低生產(chǎn)成本， 是 提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的 關(guān)鍵 。 在選礦生產(chǎn)中 ，水、電、煤氣消耗占生產(chǎn)總成本的 %。所以 ， 準(zhǔn)確、真實(shí)、及時(shí)、適用、全面的 能耗 成本信息反饋，對(duì)于有效的成本控制來(lái)說(shuō) 非常 重要。 基于此， 設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了 選礦生產(chǎn)能耗成本預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 。 本文 主要 工作 如下 ： (1) 介紹了選礦生產(chǎn)成本的內(nèi)容 及其劃分 ， 根據(jù)文獻(xiàn)資料 綜述了成本預(yù)測(cè)的方法。 (2) 以酒鋼選礦廠為背景， 描述 了選礦生產(chǎn)工藝流程及選礦生產(chǎn)成本控制流程， 闡述 了選礦廠能源成本管理的現(xiàn) 狀 ，指出了能源管理 中 存在的問(wèn)題 ，以及開(kāi)發(fā) 本 能耗 預(yù)測(cè) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的 意義 。 (3) 為 能耗 成本控制搭建一個(gè) 可擴(kuò)充的 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ，提供了多種能耗預(yù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 12 測(cè)方法， 特別是模型參數(shù)的方便設(shè)置， 實(shí)現(xiàn)了模型選擇的動(dòng)態(tài)可變性， 能夠靈活適應(yīng)于能耗成本預(yù)測(cè)的需求， 建立 了 標(biāo)準(zhǔn)的功能模型，實(shí)現(xiàn) 了 功能的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化 和易擴(kuò)充性， 為將來(lái)的成本控制系統(tǒng) 作 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 。 (4) 針對(duì) 選礦 生產(chǎn) 能耗預(yù)測(cè)的必要性和能耗預(yù)測(cè)模型建立的復(fù)雜性和困難性， 提出了選礦 生產(chǎn)能耗成本預(yù)測(cè) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 的 系統(tǒng) 架構(gòu) 。 (5) 圍繞本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)， 設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了選礦生產(chǎn)能耗成本預(yù)測(cè)實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng) ， 包括結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)據(jù)庫(kù)、 數(shù)據(jù)接口、 界面等設(shè)計(jì)。 (6) 采用混合編程的方法，使 Delphi、 Matlab 和 Oracle 協(xié)同工作 ，提高 了 選礦生產(chǎn)過(guò)程 能耗 成本 預(yù)測(cè) 的及時(shí)性、科學(xué)性和有效性。 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 13 第二章 選礦生產(chǎn)能耗 成本 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)需求分析 選礦生產(chǎn)工藝流程 選礦廠 選礦生產(chǎn)過(guò)程分為原礦生產(chǎn)、豎爐焙燒、磨礦與磁選、精礦生產(chǎn)和尾礦處理 5 個(gè)作業(yè)流程 ， 如圖 所示。 其 具體 流程 描述 如下： 由原料供應(yīng)處運(yùn)來(lái)的礦石原料經(jīng)過(guò)原料工序篩分后，篩分出粉礦和粒礦及塊礦。粉礦 直接輸送到磁選工序的強(qiáng)磁選設(shè)備進(jìn)行選別，粒礦及塊礦輸送到豎爐工序進(jìn)行焙燒，經(jīng)過(guò)焙燒后的礦物稱為焙燒礦，焙燒礦輸送到磁選工序的弱磁選設(shè)備進(jìn)行磁選，從而產(chǎn)生了 弱磁 精礦和 弱磁 尾礦。粉礦經(jīng)過(guò)磁選工序的強(qiáng)磁選設(shè)備的強(qiáng)磁選后，亦產(chǎn)生 強(qiáng)磁 精礦和 強(qiáng)磁 尾礦。精礦輸送到精礦車間進(jìn)行脫水等處理后，保存到精礦庫(kù)中，輸送給燒結(jié)廠作為原料輸入。尾礦經(jīng)過(guò)尾礦作業(yè)區(qū)的脫水處理后，送到尾礦壩堆存。 圖 選礦工藝流程 Oredressing process 選礦生產(chǎn)成本控制流程 選礦成本控制是圍繞生產(chǎn)工藝各要素所產(chǎn)生的物料消耗費(fèi)用、能源消耗費(fèi)用等而進(jìn)行的計(jì)劃、協(xié)調(diào)、控制的管理工作。它是以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)為基本要素，是一項(xiàng)綜合性管理。選礦成本控制流程如圖 所示。 原礦處理 原礦 粉礦 焙燒 過(guò)程 塊礦 廢石山 有用 礦石 磨礦過(guò)程 強(qiáng)磁選過(guò)程 脫水 過(guò)程 弱磁選 過(guò)程 精礦 精礦處理過(guò)程 尾礦處理過(guò)程 精礦 尾礦壩 精礦 尾礦 尾礦 尾礦 廢石 精礦 尾礦壩 精礦 精礦庫(kù) 煉鐵廠 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 14 圖 選礦 能耗 成本控制流程 The cost control process of energy consumptionfor oredressing 選礦成本控制是由成本管理控制部門對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的物料、能源等消耗、各部門分擔(dān)的制造費(fèi)用實(shí)際發(fā)生值進(jìn)行成本核算，核算出原料、能源 成本、制造費(fèi)用及精礦產(chǎn)品成本，并與相應(yīng)的計(jì)劃進(jìn)行比較，并結(jié)合企業(yè)重要的生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值、設(shè)備運(yùn)行狀況等對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行分析，分析出的消耗差異原因下發(fā)到生產(chǎn)作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)人員手中，由他們針對(duì)原因?qū)τ绊懗杀镜墓に囍笜?biāo)進(jìn)行調(diào)整或采取相應(yīng)的措施。同時(shí)，分析結(jié)果也作為對(duì)企業(yè)各部門成本考核的依據(jù)，對(duì)其獎(jiǎng)懲。 選礦生產(chǎn)能源管理現(xiàn)狀 及 存在 問(wèn)題 選礦生產(chǎn)能源管理現(xiàn)狀： 目前，選礦廠控制能源動(dòng)力的手段主要是根據(jù)構(gòu)成生產(chǎn)成本的指標(biāo)類別和所占比例，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，以管理和考核相結(jié)合的手段，實(shí)施成本控制。通過(guò)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和各道生產(chǎn) 工序之間在生產(chǎn)組織過(guò)程中的密切聯(lián)系和積極協(xié)作，強(qiáng)化崗位操作，杜絕風(fēng)、水、電、氣的跑、冒等，減少能源動(dòng)力損失。 圖 介紹了選礦廠原料、能源動(dòng)力成本控制點(diǎn)及物流情況圖 ，從中我們可以得到 能源動(dòng)力在選礦廠各生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的分布特點(diǎn) ：焙燒作業(yè)主要東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 15 是煤氣 、電 ；磨礦、選別作業(yè)主要是電、新水。由于目前能源動(dòng)力介質(zhì)的計(jì)量裝備比較落后，只總管道有計(jì)量?jī)x表，故控制手段主要是通過(guò)強(qiáng)化管理，降低相對(duì)單耗。通過(guò)減少大功率電氣設(shè)備的開(kāi)停次數(shù)，提高設(shè)備作業(yè)負(fù)荷、減少設(shè)備開(kāi)動(dòng)臺(tái)數(shù)等手段實(shí)現(xiàn)能源動(dòng)力成本控制 。 篩 分 作 業(yè)豎 爐 焙 燒磨 礦 作 業(yè)選 別 作 業(yè)磨 礦 作 業(yè)選 別 作 業(yè)控 制 煤 氣 量 、 搬 出 量 、干 式 磁 選 機(jī) 隔 板 位 置 、廢 石 量 、 焙 燒 礦 質(zhì) 量精 礦 濃 縮 過(guò) 濾尾 礦控 制 給 礦 量 、 補(bǔ) 加 水量 ， 磨 礦 、 分 級(jí) 濃 度 ，返 礦 量 ， 磨 礦 細(xì) 度控 制 大 井 底 流 濃 度 ， 過(guò)濾 機(jī) 臺(tái) 數(shù) ， 精 礦 水 份 ，環(huán) 水 水 質(zhì)控 制 礦 量 、 水 量 ， 設(shè) 備運(yùn) 轉(zhuǎn) 臺(tái) 數(shù) ， 精 礦 品 位 、尾 礦 品 位 。廢 石 燒 損塊 礦 粉 礦鐵 精 礦 尾 礦精 礦環(huán) 水圖 選礦廠原料 、能源動(dòng)力成本控制點(diǎn)及物流圖 The cost control point of material、 energy for oredressing 能耗 成本控制業(yè)務(wù)流程 目前，選礦廠的能耗成本控制主要由生產(chǎn)部、綜合部、公司財(cái)務(wù)處駐廠財(cái)務(wù)科、作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)。 財(cái)務(wù)科： 能耗 成本控制差異分析以月為單位，在月底根據(jù)公司簽證數(shù)據(jù)，由財(cái)務(wù)科整理后提供給生 產(chǎn)部和綜合部。財(cái)務(wù)科從財(cái)務(wù)角度分析差異原因填 制 能 耗成本差異核算報(bào)表 ，每月成本報(bào)表報(bào)送日之后 2 天內(nèi)匯同區(qū)域報(bào) 表、 能 耗動(dòng)因分析表報(bào)送公司財(cái)務(wù)處成本科。 財(cái)務(wù)科的作用只是一個(gè)反映，沒(méi)有控制作用。 生產(chǎn)部： 根據(jù)年生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃和月經(jīng)營(yíng)計(jì)劃分解出月能源消耗計(jì)劃；月底根據(jù)簽證數(shù)據(jù)，分析能耗同本月計(jì)劃單耗的量差，以及產(chǎn)生此量差的原因，并將分析結(jié)果報(bào)送綜合部標(biāo)準(zhǔn)成本控制負(fù)責(zé)人；接受作業(yè)區(qū)、區(qū)域東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 16 作業(yè)區(qū)上報(bào)的責(zé)任指標(biāo)控制表，并在區(qū)域責(zé)任人分析差異原因的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析，并將分析結(jié)果以報(bào)表形式送交綜合部。生產(chǎn)部的作用主要是分析、控制。 綜合部： 根據(jù)年生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃和月經(jīng)營(yíng)計(jì)劃分解出月能源消耗計(jì)劃；月底根據(jù)根據(jù)財(cái)務(wù)科提供的數(shù)據(jù)，分析能耗實(shí)際單耗 同本月計(jì)劃單耗的量差，以及產(chǎn)生此量差的原因，并 結(jié)合 生產(chǎn)部分析的量差原因， 綜合 得出造成本月單耗量差的原因。連同能源實(shí)際價(jià)格同計(jì)劃單價(jià)相比，得出本月 能源 單耗的價(jià)差原因。除此而外，還分析由于管理原因等造成的管理差異，匯同“ (甲、乙、丙、丁 )作業(yè)區(qū)責(zé)任指標(biāo)控制表”、“豎爐磁選區(qū)域指標(biāo)控制表”報(bào)送駐廠財(cái)務(wù)科，同時(shí)將 能耗 成本差異分析結(jié)果反饋給本單位廠長(zhǎng)、生產(chǎn)部、作業(yè)區(qū)等相關(guān)單位。 綜合部的作用主要是分析、控制、監(jiān)督、考核。 作業(yè)區(qū)： 目前 (甲、乙、丙、丁 )作業(yè)區(qū)每月填制責(zé)任區(qū)域指標(biāo)控制表(以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為準(zhǔn) )，反映作業(yè)區(qū)所控 制指標(biāo)的執(zhí)行情況及動(dòng)因分析，每月結(jié)帳日的當(dāng)天報(bào)送選礦廠生產(chǎn)部。 圖 介紹了 選礦廠能耗成本控制的業(yè)務(wù)流程 。 能 源 月 簽 證 數(shù) 據(jù)計(jì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)公 司 生 產(chǎn) 處能 源消 耗計(jì) 劃生 產(chǎn) 部綜 合 部作 業(yè) 區(qū)公 司 生 產(chǎn) 處作 業(yè) 長(zhǎng) 及 操