攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统应用研究与开发.pdf

重庆大学硕士学位论文攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统的研究与开发姓名：苟勇申请学位级别：硕士专业：钢铁冶金指导教师：郑忠20020508中文摘要摘要在复杂钢铁生产中，运用信息技术、现代管理技术和定性与定量相结合的方法来提高决策的科学化水平、提高产品产量和质量、缩短生产时间，以及降低成本有重要作用。攀钢炼钢厂目前建立了管理信息系统(L G-M I S)和转炉过程计算机控制系统(P Z L L G P S)。但仍然存在依靠人为经验组织生产，在协调组织生产和提高品种炼成率方面还存在潜力。特别是实现全连铸后，生产协调问题更为重要。上个世纪8 0 年代初期迅速发展起来的决策支持系统(D S S)是为解决半结构化和非结构化问题而提出的一种理论。本文在分析国内外决策支持系统发展现状的基础上，构建了攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统(L G I D S S)的框架；重点研究了L G I D S S 中的生产计划子系统，建立了适合炼钢厂现阶段和全连铸生产条件下炼钢连铸生产调度仿真的时间P e t r i 网模型，最后采用面向对象的软件设计技术编写了软件，并以攀钢炼钢厂生产组织情况为例进行了仿真、模拟。在攀钢炼钢厂生产管理智能决策支持系统框架下的生产计划子系统可以为炼钢厂提供计划制定、计划优化和计划动态调整的功能。利用炼钢连铸生产调度仿真时间P e m 网模型制定调度计划所需的时间为5 分钟；优化调度计划可以提供一种缩短炼钢连铸工艺流程作业时间的方案。以炼钢厂2 0 0 0 年1 2 月3 1 日中班1 1 炉连铸钢的生产调度计划为例，利用仿真模型制定和优化的调度计划使钢水从炼钢到连铸的作业时间最大可以节约6 5 分钟；利用炼钢连铸生产调度时间P e t r i 网模型，还可以根据实际生产条件的变化(譬如设备故障)对生产进行动态调整，以方便组织生产a研究工作还表明：攀钢提钒炼钢厂生产管理智能决策支持系统具有扩充性和维护性较强的特点，进一步完善后的L D I D S S 将为攀钢提钒炼钢厂决策者对提供可行、合理的炼钢生产管理决策支持。关键词：决策支持系统，炼钢连铸，时间P e 缸网，计划调度，优化，动态调整英文摘要A b s 订a c tA p p l i c a t i o no fn e wt e c h n o l o g y,s u c ha si n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y,m o d e r nm a n a g e m e n tm e t h o d o l o g y,a n di n t e g r a t i o no fq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v ea n a l),s i st e c h n o l o g y,o nc o m p l e xs t e e lm a n u f a c t u r i n gw i l lb r i n gs c i e n t i f i cd e c i s i o n-m a k i n g,q u a l i t yp r o d u c t，h i g hp r o d u c t i v i t ya n dc o s te f f i c i e n tp r o d u c t i o ni nt h ei n d u s t r y A tt h ep r e s e n tt i m e，am a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mf o rs t e e lm a k i n g,L G M I S，a n daP C-b a s e dc o n t r o ls y s t e mf o rp r o c e s sc o n t r o lo fc o n v e r t e r,P Z L L G P S，h a sb e e ne s t a b l i s h e di nP a n z h i h u aI r o na n dS t e e lC o r p o r a t i o n H o w e v e r,i ti ss t i l lal o n gw a yt oo p t i m i z et h es c h e d u l i n gi np r o d u c t i o n，i n c r e a s et h eh i tr a t i oo fs t e e lg r a d eb e c a u s eo fe x i s t i n ga m o u n to fs c h e d u l i n gb a s e do i le x p e r ts c h e d u l i n g M a t c hb e t w e e nc o n v e r t e ra n dc o n t i n u o sc a s t e ri nc a p a c i t yw i l lb ep a i dm o r ea t t e n t i o na f t e ru p c o m i n gu p g r a d eo fc o n t i n u o sc a s t i n gs y s t e m D e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m，p r e s e n t e di ne a r l y1 9 8 0 s，i sat e c h n i q u ef o rs o l v i n gp r o b l e mt h a ti ss t r u c t u r a lo rn o n s t r u c t u r a lm a t h e m a f i c a l ty I nt h i st h e s i s，t h ea d v a n c e si nd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e mh a v e b e e nr e v i e w e d A ni n t e l l i g e n td e c i s i o ns u p p o r ts y s t e mf o rs t e e lp r o d u c t i o ni nP a n z h i h u aI r o na n dS t e e lC o r p o r a t i o n,L G I D S S，h a sb e e ne s t a b l i s h e d T h ef o c u so fr e s e a r c hw o r kh a sb e e np l a c e do ns u b s y s t e mo fp r o d u c t i o np l a n n i n gi nL G I D S S At i m e dP e t r in e t sm o d e lf o rs i m u l a t i n gt h ep r o d u c t i o ns c h e d u l i n gi np r e s e n tp r o c e s sa n df u t u r ec o n f i n u o sc a s t i n gp r o c e s sh a sb e e nb u i l t F i n a l l y,t h em o d e lh a sb e e np r o g r a m m i n gi n t os o f t w a r eb a s e dO l lo b j e c t-o r i e n t e ds o f t w a r ed e s i g nm e t h o d o l o g yw i t hV i s u a lB a s i c 6 0p r o g r a ml a n g u a g e S o m eo fc a s et e s t sh a v e b e e nc a r r i e do u tb a s e do np l a n tp r a c t i c ei ns t e e lm a k i n gd i v i s i o no f P a n z h i h u aI r o na n dS t e e lC o r p o r a t i o nT h ep r o d u c t i o np l a n n i n gs u b s y s t e mo fL G-I D S Sc a rb e u s e df o rm a k i n g,o p t i m i A n ga n da d j u s t i n go n g o i n gp l a no fs t e e lm a k i n gp r o d u c t i o ni nt h ep l a n t C o m p a r e dw i t hm a n u a lm e t h o d，i tt a k e so n l yf i v em i n u t e st oe s t a b l i s has c h e d u l eb ym e a n so ft h em o d e l M e a n w h i l e o p t i m i z a t i o no fs c h e d u l ec a nb eas c h e m et h a tc a ns a v et h et i m eo f p r o c e s sf r o ms m e l t i n gt oc o n t i n u o u sc a s t i n g I nt h er e s e a r c hc a s eo fI1t a p p i n gd u r i n gm#ts h i f to nD e e e r n b e r3 1，2 0 0 0，o p t i m i z e ds c h e d u l es t r a t e g yc a nc u td o w n6 5m i n u t e sa tm o s tu s e df o rp r o c e s s i n gf r o mc h a r g i n gi n t oc o n v e r t e rt os l a bo u to fc a s t e rf u re a c ht a p p i n g W i t ht h em o d e l，i ti sp o s s i b l et od y n a m i c a l l ya d j u s ts c h e d u l ea n dr e o r d e ro rr e o r g a n i z ep r o d u c t i o np r o c e s s I I重庆大学硕士学位论文I th a sb e e ns h o w nt h a tL G-I D S Si sa ne x t e n d a b l ea n dm a i n t a i n a b l eD S Ss y s t e m I t sb e t t e rd e c i s i o ns u p p o r tf o rs t e e lm a k i n gp r o d u c t i o ni nP a n z h i h u aI r o na n dS t e e lC o r p o r a t i o nw i l lG eb a s e do nf u r t h e ri m p r o v e m e n to f t h em o d e l K e y w o r d s：D e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m，S t e e l m a k i n ga n dc o n t i n u ec a s t i n gT i m e dP e t r iN e t s，S c h e d u l e，O p t i m i z a t i o n,D y n a m i c a l l yr e o r g a n i z a t i o nI I I1 绪论1 绪论1 1 引言信息技术、现代管理技术与工艺技术的有机集成是现代工业生产的重要特征，特别是对于钢铁生产这样复杂的传统产业，运用信息技术、现代管理技术和定性与定量相结合的系统工程的方法来提高决策的科学化水平，充分发挥生产过程中各种资源优化配置对提高产品质量和产量、降低成本、缩短生产时间、加快资金流通速度有重要作用。攀钢提钒炼钢厂是攀钢集团公司唯一的炼钢厂，在攀钢集团中占有重要的地位。它对整个生产链的组织以及产品的质量和生产效率有重要影响。目前，攀钢提钒炼钢厂已经建立了管理信息系统(L G M a n a g e m e n t I n f o r m a t i o i l S y s t e m，简称L G M I S)，它能够收集提钒炼钢厂大量有关生产和管理的数据，能够完成大量统计业务和基本的管理业务，对全厂的规范化管理起到支撑作用。但是，它却不能更进一步分析和利用这些数据，更好地为决策者提供决策支持。此外，攀钢提钒炼钢厂在生产计划的制定和执行过程中也存在诸多问题，具体表现为：生产计划制定过程中所需的支持信息难于获取，调度及统计部门对生产计划执行情况不能及时了解，不利于掌握生产动态和及时进行生产调整；各车间的生产调度计划制定过程相对独立，不利于生产计划部门的统一规划和管理；生产调度基本采用人工方式，难以优化生产过程中的调度管理；对意外情况(如设备故障、产品质量、外部条件变化等)的应付能力不足等等。上述这些问题都严重影响了炼钢厂生产有序的进行。为了使炼钢厂生产管理上一个大的台阶，必须对炼钢厂的生产环节进行科学化的管理，使生产过程按照规范化程序进行。而现代炼钢连铸过程是一个典型的混合动态系统【2 ，直接对其进行分析和综合是非常困难的。8 0 年代迅速发展起来的决策支持系统(D e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s，简称D S S)理论 3-H 对解决炼钢连铸这样的半结构化和非结构化问题 8,1 2-2 提供了一种全新的思路。特别是近年来由决策支持系统和专家系统 3-2 0 相结合而形成的智能决策支持系统(I n t e l l i g e n c eD e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s，简称I D S S)1 3-2 0 j f l j 于把人的经验提升为对决策有用的知识，使其在解决非结构化问题中功能大大增强。P e t r i 网理论知识【2】的出现和蓬勃发展为解决生产过程动态调度问题提供了一种有效的方法，它能够直观地描述系统的静态特征，但通过P e t r i 网的执行也能反映系统的动态特征，特别是在其基础上发展起来的时间P e t r i网【2 j 对于时间之间的相关性和无关性能够得到清楚的描述，被各个行业用来描述其生产调度过程，得到了较为广泛的应用。为此，本文首先在决策支持系统理论的基础上建立攀钢提钒炼钢厂生产管理智重庆大学硕士学位论文能决策支持系统(L G I D S S)的总体框架：然后在L G I D S S 的框架下利用时间P e t r i网理论建立针对炼钢厂炼钢连铸生产调度仿真时间P e t r i 网模型，并借助L G M I S 系统数据库中大量相关的数据确立炼钢连铸生产调度计划；最后采用面向对象的软件设计技术和可视化的窗口界面技术将模型软件实现。1 2 攀钢提钒炼钢厂概况攀钢提钒炼钢厂隶属于攀钢集团(全称攀枝花钢钒集团股份有限公司)，始建于1 9 7 0 年，是我国自行设计、制造、修建的大型国有钢铁企业，1 9 7 1 年1 0 月l 目投产。攀钢提钒炼钢厂是攀钢(集团)公司众多生产厂矿中重要的生产部门之一，是攀钢集团公司唯一的一个炼钢厂，也是全国炼钢厂中最大的集提钒、炼钢为一体的综合性炼钢厂。炼钢厂现有职工3 4 0 0 多人，固定资产11 9 亿元，设备重量3 1 5 6 6 吨。原设计能力年产钢1 5 0 万吨，二期工程完工后，钢的生产能力提高到2 6 5 万吨年，生产高中低碳钢约1 8 0 个品种。2 0 0 0 年攀钢提钒炼钢厂生产粗钢3 5 8 万吨，2 0 0 1 年预计生产粗钢3 6 5 万吨，其中模铸1 6 5 万吨，连铸2 0 0 万吨。提钒炼钢厂是攀枝花钢钒股份有限公司的主体生产厂，负有钢钒公司的钢锭、连铸坯和钒渣的生产任务，有1 4 个车间1 1 个科室。各车间向各职能科室上报相应的统计报表，各科室汇总后上报相应的职能处室，与构建L G I D S S 的生产管理辅助决策问题直接相关的部门间的职能，以及有关的主要科室和车间之间的业务关系如表1 1 所示。表1 1 炼钢厂各部门基本职能T a b l e I 1T h e b a s i cf i m c t l o n so f d e p a r t m e n t so f P a n z h i h u a s t e e I-m a k l n gp l a n t科室名称基本职能。负责全厂的生产计划、组织、调度、统计、产成品管理、安全管理工作：负责生产科日生产作业计划的调整：负责接收上级下达的生产计划负责全厂的质量管理、新产品试制、新材料(新技术)的推广应用、工艺技术技术科的研究、科研计划和成果管理财务科负责全厂的财务管理、成本核算工作原料车间负责全厂的原燃料、耐火材料、辅料的计划编制、进料、验收、供应及使用工作负责进厂铁水接收、脱硫、撇渣处理、按工艺要求进行吹炼提取钒渣。为炼钢提钒车间车间生产提供半钢和为攀宏公司提供合格粗钒渣负责按生产调度指令对铁水和半钢进行冶炼，并按技术标准进行操作，控制钢炼钢车间水成份、温度、向下道工序提供合格钢水负责1 3 5 0 板坯连铸机的维护、使用，并按技术规程进行操作，控制拉速，将连铸车间炼钢车间的连铸钢水浇铸成合格并符合规格的连铸坯21 绪论在L G I D S S 中，以上这些职能部门相互之间都存在着信息传递。图1 1 为提钒炼钢厂各车间、科室之间的主要业务关系图。计划处、总日月拒调度室技术科篓生产：n。标成本=生产计剐l1 月目标成本叫罕故障情况|日月生牟行政指令综合信息圆g l,动科动力费等财务月报劳资科秆瓦工 出勤I 情况炼钢车间机动科点检铸锭车问整模车间钢锭板坯收发存件收发存脱硫提钒车间I 原料车间ll 连铸车间钢锭库lf 板坯库l备件库图1 1 各车间、科室之间的主要业务关系图F i g 1 1T h em a i no p e r a t i o nr e l a t i o n s h i p so f d e p a r t m e n t s在现阶段，攀钢提钒炼钢厂建立了管理信息系统(L G M I S)，具有实施计算机经营管理的基础，但是其管理信息系统只能实现生产数据的一般性处理，而不能挖掘数据之间的内在联系，而且现有的各种计算机信息处理系统目前都处于“信息孤岛”的格局，各子系统相互独立，信息不能及时有效地共享，对生产提供的数据信息的准确度只能达到一定的水平，并不能实现各系统之间的横向及纵向的集成，生产管理者不能有效地针对实际生产中所出现的情况做出相对正确的决策：生产调度基本采用人工形式，由于调度人员之间存在着智力、经验和信息量储存的差别，在制定计划的过程中难以优化调度管理，对生产过程中出现的异常情况不能及时地处理。要有效地解决上述这些问题，必须建立比攀钢炼钢厂现有管理信息系统更高级别的信息处理系统决策支持系统，利用现有生产的数据充分挖掘其内在联系，建立科学的调度计划，为炼钢厂的生产管理提供决策支持。一资据t 数鲥匿财一重庆大学硕士学位论文1-3 决策支持系统的研究与发展现状1 3 1决策支持系统的概念p 1 l J决策支持系统(D e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s，简称D S S)的概念是2 0 世纪7 0 年代早期S c o t tM o r t o n 教授最先提出的，当时称之为“管理决策系统(m a n a g e m e n td e c i s i o ns y s t e m s，简称M D S)”。他把这个系统定义为“基于计算机的交互式系统，用以帮助决策者使用数据和模型去解决结构化较差的问题”，而后经K e e n 和S c o t tM o r t o n 修正，定义为：“D S S 把个人的智能资源和计算机的能力结合在一起以改善决策的质量。它是基于计算机的支持系统，用以帮助管理决策者处理半结构化问题”。最后经L i t t l e，A l t e r，M o o r e，B o n c z e k，K e e n 以及T u r b a n 等人的不断扩展和完善后，概括为：决策支持系统(D S S)是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、模拟技术和信息技术为手段，面对半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人一机计算机系统。它能为决策者提供决策所需要的数据、信息和背景资料，帮助明确决策目标和进行问题的识别，建立或修改决策模型，提供各种备选方案，并对各种方案进行评价和优选，通过人机对话进行分析、比较和判断，为正确决策提供有益帮助。1 3 2决策支持系统的产生背景和理论基础2】上一世纪5 0 年代中期，电子计算机开始应用于企业管理，主要用它进行电子数据处理(E l e c t r o n iD a t aP r o c e s s i n g，简称E D P)L 1 2 和报表编制。在这个时候，计算机还没有涉及企业的管理决策活动。随着E D P 的应用，人们逐渐发现E D P 进行的数据处理却是孤立的，它不能与其他工作进行信息交换和资源共享，任务之间的协调能力较差，它并没有为企业带来预期的效益。为了保证一个企业整个工作协调一致，就有必要对一个企业或一个机关的信息进行整体分析和系统设计。因此，6 0 年代初期出现了管理信息系统的概念。管理信息系统(M I S)1 3-1 7 是一个由人、计算机等组成的、能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。M I S 能实测企业的各种运行情况，利用过去的数据预测未来，利用信息控制企业行为，帮助企业实现其规划目标，能够解决企业的一些结构化问题。因此，M I S 能把孤立的、零碎的信息变成一个比较完整的、有组织的信息系统，不仅解决了存放的“冗余”问题，而且大大提高了信息的效能。但是，M I S 只能帮助管理者对信息作表面上的组织和管理，而不能把信息的内在规律更深刻地挖掘出来为决策服务。于是人们自然期望一种全新的用于管理的信息系统，它在某种程度上可以克服以上缺点，为决策者提供一种切实可行的帮助。7 0 年代初期国际上在讨论管理信息失败原因的基础上由S c o t tM o r t o n 教授提出了“管理决策系统”的概念，出现了决策支持系统的雏形。7 0 年代中期到8 0 年代初期，计算机企业管理应用的重点逐渐开始由事务性处理转4l 绪论向企业的管理、控制、计划和分析等高层次决策制定方面，随之对决策支持系统的研究和应用也逐渐广泛起来。在决策支持系统理论的发展过程中，涉及到计算机软件和硬件、信息论、人工智能、信息经济学、管理科学、行为科学等，这些学科构成了它发展的理论框架和基础。信息论主要为决策支持系统的主要概念和基本理论提供分析的方法，例如D S S在运行中的通信、控制、反馈等概念；计算机软件和硬件为决策支持系统的实现和应用提供技术保障，它们在很大程度上影响和制约着决策支持系统实现和发展的进度：管理学和运筹学主要为决策支持系统模型库中一系列模型的形成和发展提供理论基础；行为科学指导决策支持系统的系统设计和开发，使建立的决策支持系统必须符合用户的个人要求，这样才能保证开发的决策支持系统不偏离实际要求的轨道；人工智能技术为决策支持系统和用户之间提供智能的交互式接口。此外，人工智能技术还为智能决策支持系统的形成提供了必要的理论条件。1 3 1 3决策支持系统的结构和构成【7,1 0,1 3】决策支持系统的技术构成部件主要包括：界面部分、模型管理部分、知识管理部分、数据库部分、推理部分、分析比较部分、问题处理系统、控制部分、咨询部分。各部分的功能见表1 2 所示。表1 2 决策支持系统技术结构T a b l e I 2T h et e c h n o l o g ys t r u c t u r eo f D e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s名称功能直接面对决策者，通过界面，用户能够很方便的表达自己的主观意志和想法，界面部分能够干扰和影蝻闻题的求解过程，能够分析、评价系统、方案以及结果模型设计并输入系统：模型存储；动态构模：对模型进彳亍增、删、改；模型模型管理部分与数据、变量的连接；查询；灵敏度分析等等知识管理部分知识获取；知识表达；对知识进行查询、增、删、改、更新、调用等数据库部分数据查询、增、删、改、更新、调用等推理部分表现D S S 智能特征。D S S 推理一般分为确定型推理和不确定型推理两类对D S S 的工作过程和所产生的方案、模型以及运行的结果进行综合的分析和比分析比较部分较以便从中选出用户(决策者)最为满意的方案或解根据交互式人-机会话的结果，识别问题：根据所识别的问题构造出匹配所需要问题处理系统的算法、变量、数据等；运行求解系统；根据实际问题、用户要求、评价结果、反馈要求等，修正方案或模型；形成最终问题的解，以支持用户进行决策控制部分在D S S 系统形成之后，确保系统按照原来设计时预定的程序有条不紊地运行咨询部分为用户对系统运行的每一过程或系统运行结果做进一步解释重庆大学硕士学位论文由于这些技术构成部件在实际应用中的组合方式不同，决策支持系统的系统结构形式又表现出多种形式，主要有：三角式结构、串联结构、熔合式结构、以数据为中心的结构、四库三功能的结构、智能D S S 结构。各种结构的结构特点如表1 3所示。表1 3 D S S 系统结构分析T a b l e l 3T h ea n a l y s i so f D S Ss t r u c t u r e结构名称结构特点三角式结构对话管理、模型管理、数据管理三大构件组成一个三角式的网络结构串联结构对化管理、模型管理、数据管理三大部分连成串联结构数据管理部分被熔合在模型管理之中，模型管理与数据管理两部分之间熔台式结构没有明显的接口。与熔合结构的主要区别在于增加了一个“模型管理接口部分”。避免了各以数据为中心的结构模型对数据库管理系统的依赖四库三功能的结构增加了知识库及相应的推理系统，使D S S 对于决策者的支持能力大大增强由三个子系统语言系统L s、问题处理系统P P S 和知识系统K S 构成，又智能D S S 结构称3 s 系统在这些系统结构中，四库三功能的结构最为广泛应用。它实质上是一个三层结构，包括用户对话层、应用层(前台)和核心层(后台)。用户对话层即是其系统结构图图1 2 所示中的人机界面，它主要用于用户和系统之间的“通话”：向应用层传送用户提出的问题，在问题得到系统的解答之后将结果反馈给用户；应用层包括图1 2 所示中的信息服务、科学计算和决策咨询三个功能模块，这一层的主要任务是解决用户提出的问题，系统维护功能也在这一层完成；核心层包括图l-2 所示的数据库、模型库、知识库和方法库，数据库为应用层存放数据和读取数据，模型库提供系统完成决策咨询所需要的各种模型，知识库提供一些知识规则，提供的知识规则主要用来解决不能用数学模型解决的问题，知识库加入到决策支持系统中从而使决策支持系统的功能大大增强，特别是在解决非结构化问题方面，方法库实质上是存放模型算法的仓库，为了结构形式的简化，人们常常将模型库和方法库的内容放在一个库所中，称为模型库。由于四库三功能的决策支持系统结构形式层次感很强，各个模块的功能明确，模块之间的关系非常清楚，因此，本文在设计L G I D S S 的系统结构时，借鉴了这种结构的设计思想。1 绪论图1 2 具有四库三功能的结构F i 9 1 2T h e R r a n-i ew i t hf o u r b a s e sa n dt h r e ef u n c t i o n s1 3 4决策支持系统发展的趋势随着人工智能、数据库和数据仓库技术、多媒体技术、I n t c r n e t 和I n t r a n e t 技术的不断发展，决策支持系统也不断地随着发展，主要体现在以下几方面：智能决策支持系统 1 8-2 3 智能决策支持系统(I n t e l l i g e n c e D e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s，简称I D S S)是在决策支持系统的基础上集成人工智能中专家系统(E x p e r tS y s t e m s，简称E S)而形成的。决策支持系统主要是以人机交互系统、模型库系统、数据库系统组成。专家系统主要知识库、推理机和动态数据库组成。决策支持系统和专家系统集成称为智能决策支持系统。I D S S 发挥了专家系统以知识形式的定性解决问题的特点，又发挥了决策支持系统以模型计算为核心的定量解决向题的特点，在人机协同下做到定性和定量的有机结合，实现更高层次的辅助决策能力，使解决问题的能力和范围得以扩展。群体决策支持系统f 7 2 4】群体决策支持系统(G r o u pD e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s，简称G D S S)是一种基于计算机和通信的人机交互系统，它将计算机软、硬件设备和群体成员融为一体，通过对为了一个共同工作目标的决策群体提供决策支持，来求解半结构化和非结构化的决策问题。分布式决策支持系统7 笛2 6】分布式决策支持系统(D i s t r i b u t e dD e c i s i o nS u p p o r tS y s t e m s，简称D D S S)是由多个物理上分离的信息处理点构成的计算机网络。网络的每个节点至少含有一个决策支持系统或具有若干个辅助决策的功能，群体决策支持系统不只是一套软件，任意使用的群体决策支持系统都包括有机结合起来的软硬件两部分。重庆大学硕士学位论文1 3 5 决策支持系统的结合技术决策支持系统从发展开始就不是孤立的，而是不断同其它技术相结合，共同为决策者提供辅助决策。和决策支持系统相结合的技术主要体现在以下方面：与人工神经网络技术结合2 0 l主要求解经营管理中的组合优化问题。人工神经网络是一种非线性复杂网络系统，试图通过模拟大脑神经网络处理，记忆信息的方式完成人脑那样的信息处理功能。其主要应用于：自动控制(过程控制，协调控制)、优化计算等等。与专家系统、知识工程技术结合1 8 2 7-2 9】把人的实际经验提升为知识规则和决策支持系统结合，有利于提高求解非结构化，半结构化的决策问题的功能。决策支持系统和专家系统相结合就称为智能决策支持系统吼基于面向对象的思想 2 9】面向对象方法是大量模拟人类认识世界的过程的方法，追求的是求解空间和问题空间的直接模仿。D S S 同面向对象的软件构造方法相结合，更能够直观地解决现实问题。与仿真技术的结合 3 0】仿真模仿真实世界以寻求某种关系或结果。仿真技术和D S S 的结合这就使得对于复杂的客观世界及其动态过程的建模和实现较为直观和方便。D S S 与仿真技术的结合更多是D S S 与P e t r i 网方法的结合。因为P e t r i 网方法更能直接地、动态地描述现实系统中各个元素所处的状态。1 3 6决策支持系统的应用到目前，国外国内对决策支持系统的研究已进行了二十多年，无论是理论还是实际应用都已取得了较大的进展，主要应用于企业的预算和分析、预测和计划，以-及财会、生产与销售部门。也应用于社会科学、市场分析及投资效益分析等方面，涉及到企业、军事、经济、环境、交通等很多部门。国外研究取得的成果(7 主要有：美国E X E C U C O M 系统公司研制的I F P S(i n t e r a c t i v ef i n a n c i a lp l a n n i n gs y s t e m)会话式财务计划系统，用来辅助经理进行计划决策；C a p e s 公司实现的A U T O A B 3 0 0 财务决策支持系统，主要应用于财务工作中模型建立、计划、预测及报表生成等工作；美国航空公司研制的A A I M S(a l la n a l y t i c a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m)决策支持系统，用于支持计划、财务等决策；用于宏观经济与市场分析的C O P S(c o r p o r a t ep l a n n i n gs y s t e m)决策支持系统；G e t t y-o i l 公司研制的用于辅助投资的P A M S(p l a na n a l y s i sa n dm o d e l i n gs y s t e m)决策支持系统；世界银行研制的用于基础经济模拟的B E S S(b a s i ce c o n o m i cs i m u l a t i o ns y s t e m)决策支持系统等等。I 绪论国内研究取得的成果口】主要有：由上海交通大学和昆明理工大学(原昆明工学院)联合研制的用于港口规划的港口能力规划支持系统，可实现动态模拟；清华大学研制的海运优化调度系统，用于帮助海运部门合理调动船只，并尽可能缩短货运时间；华中科技大学(原华中理工大学)研制的智能型资源分配与货物调运系统，用于对铁路部门进行各种资源的分配和调运优化分析；此外，还有市场预测决策支持系统【3 1 ，企业生产经营智能决策支持系统 3 2 J；邮电地理信息系统和邮电常规分析决策支持系统i 3 3 l：化工操作优化决策支持系统【3 4 3 5 ；智能交通决策支持系统口6 3；面向政府部门的战略规划问题决策支持系统 1o】：项目管理决策支持系统；集团军阵地进攻战役后勤群体决策支持系统等等 2 9 1；冶金企业计算机辅助在线作业调度管理智能决策支持系统口7】；轧制计划优化系统p g】；具有快速生产成本计算、产品报价、利润预测功能的部分经营决策系统 3 9 等等。1 3 7 决策支持系统理论在钢铁生产企业中的应用随着决策支持系统的发展和成熟，这一理论也越来越多地被应用到钢铁生产行业中。主要体现在以下方面：经营决策方面由于原材料市场多变，不再是以前的计划调拨、单一价格的形式，另一方面，钢铁产品市场也同样发生变化，这就要求钢铁企业在采购原材料、生产和销售其产品时不断获得市场信息并根据这些信息有效地做出决断。来得到整体最大效益。例如金川有色金属公司经营计划决策支持系统(J C D S S)3 7 1 就具有快速生产成本计算，产品报价，利润预测等功能。使用的方法多是盈亏平衡分析法f 1“、投入产出分析法 1 0】等等。操作参数优化方面针对实际生产运行状态，采集工艺参数，在输入计算机运算，求得最佳工艺参数值后交工艺人员，作为调整操作参数的依据，例如攀钢炼钢厂转炉生产过程操作优化H o】。操作参数优化使用的方法多是神经网络技术和遗传算法及其二者的结合技术f 4 0 1。生产作业计划的调度及其动态调整根据原料供应计划、设备的生产能力、产品库存情况、市场需求情况等进行编制生产计划，使设备得到最大的利用、生产设备之间能够得到优化组合，从而减少生产时间，加快资金流通速度，提高生产效益。由于实时生产情况不断变化，计划在执行过程中必须不断她根据实际情况进行调整，使其