【正文】 運(yùn)行，取得降低能耗、縮短制造周期的明顯應(yīng)用成效 。 課題承擔(dān)單位： 清華大學(xué)、杭州電子科技大學(xué) 課題負(fù)責(zé)人： 劉民教授 學(xué)術(shù)骨干： 吳澄教授、周東華教授、秦泗釗教授、周彤教授、薛安克教授 課題經(jīng)費(fèi)比例： 30% 課題三：基于過(guò)程模型的生產(chǎn)全流程在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化理論和方法研究 課題主要研究?jī)?nèi)容包括： （ 1） 基于機(jī)理模型的大規(guī)模動(dòng)態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算方法 本課題將結(jié)合過(guò)程機(jī)理分析的多尺度時(shí)空結(jié)構(gòu)，從不同層次研究動(dòng)態(tài)過(guò)程的時(shí)空多尺度建模理論和方法，具體研究微 分 代數(shù)混合方程系統(tǒng)的完全離散化和部分離散化方法，并針對(duì)過(guò)程模型的超大規(guī)模、多尺度動(dòng)態(tài)特性，研究模型解耦序貫求解方法和多尺度變步長(zhǎng)智能求解方法。 在上述研究模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)高維低自由度特征的過(guò)程系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題，將內(nèi)點(diǎn)技術(shù)與簡(jiǎn)約空間方法相結(jié)合，研究高效動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法。針對(duì)關(guān)于動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化的實(shí)時(shí)性和精度要求，采用收斂深度取代傳統(tǒng)剛性、靜態(tài)的優(yōu)化計(jì)算收斂準(zhǔn)則，研究有效的優(yōu)化計(jì)算適時(shí)終止方法。研究將迭代過(guò)程的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)通過(guò) “記 25 憶增強(qiáng) ”產(chǎn)生良好初始點(diǎn)，以提高實(shí)時(shí)性、收斂穩(wěn)定性和計(jì)算可靠性的運(yùn)行優(yōu)化方法，同時(shí)結(jié)合空間分 解降維策略和離散化方法，研究大規(guī)模動(dòng)態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化算法，以提高運(yùn)行優(yōu)化算法的收斂可靠性和計(jì)算時(shí)效性。 主要研究?jī)?nèi)容包括： a) 結(jié)合過(guò)程機(jī)理分析的超大規(guī)模動(dòng)態(tài)過(guò)程建模與求解方法 b) 用于高維低自由度過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算的簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法 c) 面向?qū)崟r(shí)操作運(yùn)行的動(dòng)態(tài)優(yōu)化快速收斂方法 （ 2） 基于有限測(cè)量信息的高解析度過(guò)程模型修正方法 本課題擬結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)和過(guò)程機(jī)理，采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)調(diào)和、滾動(dòng)時(shí)域估計(jì)等方法，研究如何將模型狀態(tài)變量的還原和估計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為固定時(shí)域長(zhǎng)度的優(yōu)化問(wèn)題的方法，并在高維低自由度框架下研究基于簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)方法的模型求解算法。將 動(dòng)態(tài)過(guò)程運(yùn)行模型和過(guò)程經(jīng)濟(jì)性能模型的修正與動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法結(jié)合，根據(jù)已有測(cè)量信息的統(tǒng)計(jì)特性，以及高解析度過(guò)程模型的分塊性或分層性特征，建立高效率、高實(shí)時(shí)性的模型校驗(yàn)和修正算法。利用過(guò)程相似性原理，提出并建立動(dòng)態(tài)過(guò)程的模型實(shí)時(shí)修正理論與方法。 主要研究?jī)?nèi)容包括： a) 高維低自由度過(guò)程模型的數(shù)據(jù)調(diào)和與參數(shù)估計(jì)一體化方法 b) 動(dòng)態(tài)過(guò)程運(yùn)行模型的建模、實(shí)時(shí)修正和精度估計(jì)方法 c) 過(guò)程經(jīng)濟(jì)性能模型的建模、評(píng)價(jià)和校驗(yàn)方法 （ 3） 基于過(guò)程模型的全流程在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化方法 本課題在大規(guī)模動(dòng)態(tài)過(guò)程模型的基礎(chǔ)上，為保證在線(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的實(shí)時(shí)性要求，將數(shù) 值優(yōu)化與非線(xiàn)性模型預(yù)測(cè)控制相結(jié)合，建立以滾動(dòng)優(yōu)化、反饋校正、非線(xiàn)性狀態(tài)估計(jì)為主要環(huán)節(jié)的全流程在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化算法體系。研究在大范圍工況變化情況下動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)的性能分析方法和震蕩消除方法，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程存在負(fù)荷大范圍變化、產(chǎn)品種類(lèi)頻繁切換等情況下的優(yōu)化運(yùn)行目標(biāo)。 主要研究?jī)?nèi)容包括： a) 數(shù)值優(yōu)化與非線(xiàn)性模型預(yù)測(cè)控制相結(jié)合的在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化算法 b) 大范圍工況變化情況下動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)的性能震蕩分析及消除方法 c) 控制優(yōu)化一體化閉環(huán)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法 d) 高實(shí)時(shí)性的多變量約束控制加速算法及其實(shí)現(xiàn) （ 4） 在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化方 法在典型工業(yè)過(guò)程中的應(yīng)用驗(yàn)證 產(chǎn)品牌號(hào)的切換是石化行業(yè)聚烯烴生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能多樣化的重要手段。產(chǎn)品牌號(hào)切換意味著工藝條件的變化，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作往往會(huì)在 26 工況變化中產(chǎn)生大量不合格的產(chǎn)品，造成大量原料、能量的浪費(fèi)。 為了驗(yàn)證所提出的在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化方法的有效性，結(jié)合石化行業(yè)大型烯烴聚合反應(yīng)過(guò)程特點(diǎn)， 研發(fā)石化工業(yè)過(guò)程在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)，為一體化控制系統(tǒng)研究提供基礎(chǔ)，并在上述工業(yè)過(guò)程進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證， 優(yōu)化牌號(hào)切換過(guò)程中操作條件，減少切換時(shí)間 10%以上，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)切換，減少烯烴原料損耗 10％，減少動(dòng)力和高壓蒸汽等能 耗 10％。 課題預(yù)期目標(biāo) ： 以復(fù)雜流程生產(chǎn)過(guò)程節(jié)能降耗為目標(biāo)，針對(duì)工業(yè)過(guò)程大范圍設(shè)備負(fù)荷變化、經(jīng)常性產(chǎn)品規(guī)格變化、間歇性生產(chǎn)狀態(tài)變化的特點(diǎn)，提出動(dòng)態(tài)系統(tǒng)機(jī)理建模、求解與在線(xiàn)修正方法，提出適于實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)優(yōu)化快速收斂方法、過(guò)程經(jīng)濟(jì)性能模型的驗(yàn)證方法，建立控制優(yōu)化一體化閉環(huán)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法，并在化工和石化生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵裝置中進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證。本課題將在流程工業(yè)過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的可計(jì)算問(wèn)題、模型修正問(wèn)題、實(shí)時(shí)收斂問(wèn)題、優(yōu)化控制一體化問(wèn)題等方面有所突破。將結(jié)合過(guò)程機(jī)理分析，在超大規(guī)模動(dòng)態(tài)過(guò)程建模與求解方法、高維低自由 度過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算的簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法、面向?qū)崟r(shí)操作運(yùn)行的動(dòng)態(tài)優(yōu)化快速收斂方法方面形成原創(chuàng)性強(qiáng)的研究成果；結(jié)合過(guò)程在線(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，提出數(shù)據(jù)調(diào)和與參數(shù)估計(jì)一體化算法、動(dòng)態(tài)模型的實(shí)時(shí)修正和精度估計(jì)方法；探索控制優(yōu)化一體化閉環(huán)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法，將數(shù)值優(yōu)化與非線(xiàn)性模型預(yù)測(cè)控制相結(jié)合，形成適應(yīng)大范圍工況變化的生產(chǎn)過(guò)程在線(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化算法，以及相應(yīng)的軟件原型。本項(xiàng)目的研究將為形成新一代高性能、高可用性的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化與控制一體化系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。 課題承擔(dān)單位： 浙江大學(xué) 課題負(fù)責(zé)人： 錢(qián)積新教授 學(xué)術(shù)骨干： 邵 之江教授、吳俊教授、李平教授、高福榮教授 課題經(jīng)費(fèi)比例： % 課題 4：具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制系統(tǒng)的若干技術(shù)基礎(chǔ)與半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究 （ 1） 網(wǎng)絡(luò)化復(fù)雜系統(tǒng)控制基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究 復(fù)雜生產(chǎn)制造過(guò)程一體化控制系統(tǒng)涉及到具有不同結(jié)構(gòu)和協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)（如工業(yè)以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)等）。系統(tǒng)輸入輸出等信息均經(jīng)各層次通訊網(wǎng)絡(luò)傳送，多層次不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)之間不同步、信號(hào)傳輸延時(shí)、數(shù)據(jù)包的時(shí)序錯(cuò)亂及丟失、信息損失和量化誤差等都會(huì)使系統(tǒng)呈現(xiàn)極強(qiáng)的隨機(jī)性和非線(xiàn)性。該系統(tǒng)是一個(gè)包含連續(xù)信 27 號(hào)與離散信號(hào)的混雜系統(tǒng)，使得生產(chǎn) 制造全流程的運(yùn)行控制變得非常困難。生產(chǎn)制造全流程的運(yùn)行控制與運(yùn)行優(yōu)化所需要的信息除了來(lái)自于各種有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)需要采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)獲取所需要信息。在通訊限制下，信息傳輸往往會(huì)產(chǎn)生不確定性因素，影響控制系統(tǒng)的性能。在多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行控制是對(duì)現(xiàn)有的單一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)化控制的挑戰(zhàn)。為了消除與減少多種網(wǎng)絡(luò)所造成的通訊限制對(duì)一體化控制系統(tǒng)的影響，開(kāi)展如下研究。 主要研究?jī)?nèi)容包括： a) 不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊限制下，信息采集、信號(hào)傳輸與處理過(guò)程對(duì)控制系統(tǒng)的不確定性因素分析與描述 b) 通訊限制所造成的隨機(jī)延時(shí)特性的建模與估計(jì) c) 隨機(jī)延時(shí)對(duì)運(yùn)行指標(biāo)模型的不確定性影響分析與建模方法 d) 不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息處理的若干基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究 e) 多層次不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行控制方法 f) 不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不確定性對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響分析 （ 2） 具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制系統(tǒng)的若干技術(shù)基礎(chǔ)研究 由于一體化控制系統(tǒng)涉及到不同種類(lèi)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和軟件系統(tǒng)、傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜。故障預(yù)報(bào)與故障診斷是提高系統(tǒng)安全運(yùn)行不可缺少的重要部分。如何保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行還需要采用基于過(guò)程數(shù)據(jù)、知識(shí)和模型的故障預(yù)報(bào)和故障診斷來(lái)解決控制系 統(tǒng)的安全分析問(wèn)題。 一體化控制系統(tǒng)的管理軟件、運(yùn)行優(yōu)化軟件、回路控制軟件通過(guò)系統(tǒng)集成支撐軟件和不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)作，達(dá)到對(duì)復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程進(jìn)行一體化控制的目的。從工業(yè)應(yīng)用的角度來(lái)看，一體化控制軟件系統(tǒng)安全性、協(xié)同性、易用性直接關(guān)系到一體化控制系統(tǒng)的工程實(shí)施、二次開(kāi)發(fā)、應(yīng)用過(guò)程的成敗。由于一體控制軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、算法復(fù)雜，增加了開(kāi)發(fā)一體化控制軟件系統(tǒng)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能，加上錯(cuò)誤的發(fā)生具有離散特點(diǎn)，傳統(tǒng)的系統(tǒng)安全分析技術(shù)不能直接應(yīng)用到一體化控制軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的安全性分析。因此，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中必須 研究一體化控制軟件的安全性。一體化控制軟件系統(tǒng)需要協(xié)同運(yùn)行控制軟件、運(yùn)行優(yōu)化軟件與指標(biāo)分解轉(zhuǎn)化軟件，實(shí)現(xiàn)企業(yè)全局優(yōu)化，這就需要以各種網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)組態(tài)軟件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)等平臺(tái)軟件與運(yùn)行控制軟件、運(yùn)行優(yōu)化軟件、指標(biāo)分解轉(zhuǎn)化軟件的互通和互操作，開(kāi)展協(xié)同性研究。一體化控制軟件系統(tǒng)的使用者是生產(chǎn)管理者、工藝工程師、運(yùn)行工程師、操作員等。軟件系統(tǒng)的易操作、易理解、易學(xué)習(xí)對(duì)于提高其使用效率至關(guān)重要，對(duì)控制軟件的易用性提出了更高的要求。因此，必須設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)具有安全性、協(xié)同性、易用 28 性的一體化控制軟件系統(tǒng)。 主 要研究?jī)?nèi)容包括： a) 基于過(guò)程數(shù)據(jù)、知識(shí)和模型的故障診斷和故障預(yù)報(bào)的控制系統(tǒng)安全分析 方法 b) 一體化控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程中的安全性分析和安全性驗(yàn)證方法 c) 運(yùn)行控制、運(yùn)行優(yōu)化與指標(biāo)分解轉(zhuǎn)化軟件的實(shí)時(shí)協(xié)同運(yùn)行平臺(tái)與協(xié)同引 擎研究 d) 運(yùn)行控制、運(yùn)行優(yōu)化與指標(biāo)分解轉(zhuǎn)化軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、算法庫(kù) 的表達(dá)、統(tǒng)一管理和運(yùn)行機(jī)制的研究 e) 針對(duì)最終用戶(hù)（管理者、工藝工程師、操作員）的友好、安全、易用的 人機(jī)交互方法 f) 具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) （ 3） 一體化控制系統(tǒng)的半 實(shí)物仿真平臺(tái)的研究與開(kāi)發(fā) 復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程一體化控制系統(tǒng)的應(yīng)用遵循總體設(shè)計(jì)、分布實(shí)施的原則。在實(shí)驗(yàn)室中建立與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境一致的工程化的一體化控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，能夠降低在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)施的成本和風(fēng)險(xiǎn)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的基于單機(jī)的、針對(duì)特定層面對(duì)象模型的仿真方法難以反映出一體化過(guò)程控制的內(nèi)涵和需求。研究基于生產(chǎn)過(guò)程物流、能流、價(jià)值流連接模型的全流程仿真建模方法；建立虛擬的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與檢測(cè)儀表模型庫(kù)。由于虛擬生產(chǎn)流程仿真包含面向流程的生產(chǎn)指標(biāo)分解模型和面向不同單元的多種工藝設(shè)備模型，它們的表現(xiàn)形式不 同、建模分辨率不同，并且分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上協(xié)同運(yùn)行，因此需要開(kāi)展生產(chǎn)制造全流程的混雜、多分辨率、分布式仿真的協(xié)同方法與一致性校驗(yàn)的研究。采用一體化控制系統(tǒng)的整體控制策略，在研制的一體化控制軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合控制系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)，研究與開(kāi)發(fā)真實(shí)的生產(chǎn)制造全流程一體化控制系統(tǒng)，研發(fā)生產(chǎn)制造全流程仿真平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上研究與開(kāi)發(fā)一體化控制系統(tǒng)的半實(shí)物仿真平臺(tái)。 主要研究?jī)?nèi)容包括： a) 仿真平臺(tái)的體系架構(gòu)與功能設(shè)計(jì) b) 生產(chǎn)制造全流程仿真建模與仿真方法研究 c) 一體化控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真軟硬件平臺(tái)的研制 （ 4） 復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程一體 化控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 以冶金工業(yè)的典型復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程（如選礦過(guò)程）為背景，從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)獲得大量的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立實(shí)際的典型生產(chǎn)過(guò)程的全流程動(dòng)態(tài)模型并進(jìn)行模型校驗(yàn)，開(kāi)展對(duì)復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程一體化控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 29 課題預(yù)期目標(biāo)： 提出 網(wǎng)絡(luò)化復(fù)雜系統(tǒng)控制基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù) 。包括： 不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊限制下，信息采集、信號(hào)傳輸與處理過(guò)程對(duì)對(duì)控制系統(tǒng)的不確定性因素分析與描述 ； 通訊限制所造成的隨機(jī)延時(shí)特性的建模與估計(jì) ； 隨機(jī)延時(shí)對(duì)運(yùn)行指標(biāo)模型的不確定性影響分析與建模方法 ； 不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息處理的若干基礎(chǔ)理論 與關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ) ； 多層次不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行控制方法 ； 不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不確定性對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響分析 。 研究 解 決具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制系統(tǒng)的若干技術(shù)基礎(chǔ)問(wèn)題。包括： 基于過(guò)程數(shù)據(jù)、知識(shí)和模型的故障診斷和故障預(yù)報(bào)的控制系統(tǒng)安全分析方法 ； 一體化控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程中的安全性分析和安全性驗(yàn)證方法 ； 運(yùn)行控制、運(yùn)行優(yōu)化與指標(biāo)分解轉(zhuǎn)化軟件的實(shí)時(shí)協(xié)同運(yùn)行平臺(tái)與協(xié)同引擎 ； 運(yùn)行控制、運(yùn)行優(yōu)化與指標(biāo)分解轉(zhuǎn)化軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、算法庫(kù)的表達(dá)、統(tǒng)一管理和運(yùn)行機(jī)制 ； 針對(duì)最終用戶(hù)的友好、安全、易用的人機(jī) 交互方法 ； 開(kāi)發(fā) 具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制軟件系統(tǒng) ，完成 仿真平臺(tái)的體系架構(gòu)與功能設(shè)計(jì) ，提出生產(chǎn)制造全流程仿真建模與仿真方法 ，建立一體化控制系統(tǒng)的半實(shí)物仿真平臺(tái)，為進(jìn)行生產(chǎn)制造全流程一體化控制系統(tǒng)研究提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；完成一體化控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和一體化控制系統(tǒng)在該平臺(tái)上的有效性驗(yàn)證。 課題承擔(dān)單位： 東北大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課題負(fù)責(zé)人： 岳恒教授 學(xué)術(shù)骨干： 王義教授、高會(huì)軍教授、王宏教授 課題經(jīng)費(fèi)比例： % 30 四、年度計(jì)劃 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 一 年 （ 一）在關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究上： 復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程運(yùn)行控制問(wèn)題： ? 研究復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程全流程一體化控制體系結(jié)構(gòu)與功能； ? 研究在滿(mǎn)足市場(chǎng)需求、節(jié)能降耗、環(huán)保等約束條件下，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化的多時(shí)間尺度的生產(chǎn)制造全流程綜合生產(chǎn)指標(biāo)的優(yōu)化決策方法； ? 研究建模與控制相集成，懲罰與約束控制相結(jié)合的過(guò)程運(yùn)行控制方法；非線(xiàn)性模型預(yù)測(cè)控制方法；基于回路控制與回路設(shè)定控制不同速率下的運(yùn)行控制方法； ? 研究運(yùn)行控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)方案； 復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的實(shí)時(shí)智能優(yōu)化問(wèn)題 ? 研究實(shí)時(shí)智能運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)的建模方法 和優(yōu)化策略； ? 研究與能耗、質(zhì)量等綜合生產(chǎn)指標(biāo)相關(guān)的調(diào)度特征分析方法； ? 研究可融合部分機(jī)理模型的面向運(yùn)行優(yōu)化的基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化混合模型結(jié)構(gòu)； ? 基于定量、半定量數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程故障預(yù)報(bào)方法； 基于過(guò)程模型的生產(chǎn)全流程在線(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化問(wèn)題 ? 深入分析大范圍設(shè)備負(fù)荷變化、經(jīng)常性產(chǎn)品規(guī)格變化、間歇性生（