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考虑波动性约束的原油全产业链生产调度优化模型

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化工进展 2024年

作者：刘华林乔跃魏志伟包亚岭王丽洋李硕森何畅杉数科技(北京)有限公司中国石油天然气股份有限公司规划总院中国石油天然气股份有限公司生产经营管理部广东省石化过程节能工程技术研究中心(中山大学) 中山大学化学工程与技术学院中国石油油气业务链优化重点实验室

常见的原油产业链生产调度优化模型主要针对产业链中的局部环节，并且模型通常只涉及到以综合成本最小为目标的单一目标线性规划。本文对原油全产业链的各个生产环节进行了精确描述，建立了能全面反映系统多目标生产调度的优化模型，并... 详细信息

常见的原油产业链生产调度优化模型主要针对产业链中的局部环节，并且模型通常只涉及到以综合成本最小为目标的单一目标线性规划。本文对原油全产业链的各个生产环节进行了精确描述，建立了能全面反映系统多目标生产调度的优化模型，并采用了ε-constraint方法对该模型进行求解。另外，在传统调度模型中，由于未能准确描述各周期内加工量和运输量的波动性，导致加工波动和运输波动量过大。为了解决这一问题，该模型引入了辅助变量和约束，对波动性因素进行惩罚，从而减少各周期内加工量和运输量的波动性，使得模型求解结果更接近实际调度情况。结果表明，考虑波动性约束的原油产业链生产调度优化模型能够在满足实际调度的需求的同时，使综合成本达到一个较为理想的数值。

关键词：智能调度线性规划加工波动运输波动 ε-constraint 多目标优化

针对炼油厂系统性运营优化问题的混合分布递归及分支定界算法

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运筹学学报(中英文) 2024年

作者：孙鑫葛冬冬付德生魏志伟董丰莲潘师畅中国石油天然气股份有限公司规划总院中国石油天然气集团有限公司油气业务链优化重点实验室上海财经大学中国石油天然气集团有限公司生产经营管理部

炼油厂运营优化问题是原油产业链中非常重要的问题,在学术界和工业界都有非常多的研究和应用。一般而言,炼油厂优化问题会被建模为混合非线性整数规划问题(MINLP)。由于原油品种和相关产品繁多并且加工装置复杂多样,所以变量维度较大。... 详细信息

炼油厂运营优化问题是原油产业链中非常重要的问题,在学术界和工业界都有非常多的研究和应用。一般而言,炼油厂优化问题会被建模为混合非线性整数规划问题(MINLP)。由于原油品种和相关产品繁多并且加工装置复杂多样,所以变量维度较大。并且在具体的加工过程中涉及物料物性变化和加工规则,从而产生非凸非线性和整数约束,使得问题求解难度变大。目前学术界研究主要针对小规模问题或者运营流程的子系统进行建模求解,并且求解方法集中在使用商用求解器,如GAMS环境中的BARON、DICOPT等。本文针对炼厂优化的MINLP提出了一种混合分布递归和分支定界算法(Hybrid-DRBB),分别对非线性约束和整数约束进行松弛和求解,从而得到原问题的近似最优解。在实际的工业场景大规模数据中,本文的算法速度被证实优于直接调用求解器的建模求解方式。

关键词：炼厂运营优化混合非线性整数规划分布递归算法分支定界算法

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炼化生产计划优化中的分子建模方法

化工管理 2024年第1期 143-150页

作者：董丰莲孙鑫余海鹏杨磊魏志伟中国石油天然气股份有限公司规划总院北京100083 油气业务链优化重点实验室北京100083

为了实现生产方案优化,提高石油炼化加工效益,应用模型开展生产计划优化测算是国内外石化企业的普遍做法。当前国内一些企业采用的传统炼化生产计划优化模型比较宏观,无法精确反映原料组分变化对产品收率和性质的影响,因此有必要在优化... 详细信息

为了实现生产方案优化,提高石油炼化加工效益,应用模型开展生产计划优化测算是国内外石化企业的普遍做法。当前国内一些企业采用的传统炼化生产计划优化模型比较宏观,无法精确反映原料组分变化对产品收率和性质的影响,因此有必要在优化模型中引入分子管理理念,实现装置的分子水平建模。文章提出一种在全厂炼化计划优化模型中开展分子建模的方法:首先将二次反应装置构建为多个逻辑装置,其次采用多Delta-base结构描述反应后分子产物随原料组分变化的关系,最后采用分方案物性传递技术将分子组分合成为实际产物以实现产品组分的动态计算。该方法在自主研发的国产炼化计划优化软件平台RIPO上实现。采用某企业数据,建立了包括常减压蒸馏、连续重整和芳烃联合装置分子模型的全厂生产计划优化模型。结果表明,该方法可以实现精细化的分子水平建模和优化,优化结果反映了原料组分及加工方案对目标产品收率和性质的影响,为提高炼化经济效益提供了支持。

关键词：炼油化工计划优化分子建模物性传递 Delta-base

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基于项目式学习的高中英语读后续写教学探究——以人教版高中英语选修七Unit2 Reading为例

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文科爱好者 2024年第3期 76-78页

作者：周桂娥魏志伟贵州省镇远县文德民族中学

文章从高中英语读后续写教学的实际情况入手，阐述了将项目式学习应用于高中英语读后续写教学的可行性，并探讨了在高中英语读后续写教学中应用项目式学习的策略，力图以问题驱动引领学生探索真实世界，培养学生通过文本构建知识体系的... 详细信息

文章从高中英语读后续写教学的实际情况入手，阐述了将项目式学习应用于高中英语读后续写教学的可行性，并探讨了在高中英语读后续写教学中应用项目式学习的策略，力图以问题驱动引领学生探索真实世界，培养学生通过文本构建知识体系的能力，使学生能够在情境中开展合作学习，对故事文本进行合理的续写，帮助学生达成学习目标。

关键词：项目式学习高中英语读后续写教学实践

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空巢老人智能产品的情感化设计研究

空巢老人智能产品的情感化设计研究

作者：魏志伟北京林业大学

学位级别：硕士

随着中国步入老龄化社会,空巢老人的数量也正以前所未有的速度直线式增长,老年人“空巢化”的比例也达到了历史的新高,这为我国养老产业发展带来了更为严峻的挑战。智能化与大数据化时代的到来为空巢老人居家养老带来了机遇,本课题意在... 详细信息

随着中国步入老龄化社会,空巢老人的数量也正以前所未有的速度直线式增长,老年人“空巢化”的比例也达到了历史的新高,这为我国养老产业发展带来了更为严峻的挑战。智能化与大数据化时代的到来为空巢老人居家养老带来了机遇,本课题意在通过设计的手段拉近空巢老人与时代的距离,帮助他们解决日常生活中遇到的具体问题。本文从空巢老人在生活中遇到的实际问题出发,将情感化设计的理念融入到空巢老人智能产品的设计研究中,提出相关的设计原则和方法,并通过具体的设计实践来帮助空巢老人解决生活问题。首先,从空巢老人的生理与心理特征入手,探讨目前我国空巢老人情感缺失的表现及其后果,从而确定空巢老人情感需求的主要方面以及其与现实之间的矛盾;其次,通过问卷调查的方式对空巢老人进行用户调研,根据空巢老人这一用户群体的行为认知特性深入挖掘身边空巢老人的生活习惯以及对于智能产品的需求点,并找到空巢老人在饮食方面的矛盾点;最后,根据情感化设计理念归纳出此次空巢老人智能产品情感化设计的设计方法及设计原则,并通过后续具体的多功能智能料理机的设计实践加以验证。本文的创新之处在于将情感化设计的理念与空巢老人的实际需求相结合,从空巢老人的生理及心理特征入手,构建多功能智能料理机的设计模型来满足空巢老人对健康饮食方面的需求。本文研究不仅从设计的角度拉近了空巢老人与智能时代的距离,还进一步丰富了空巢老人智能产品的设计途径,为今后的其它空巢老人产品设计提供了新的参考依据。

关键词：老龄化空巢老人居家养老智能产品情感化设计

三自由度并联机构打磨机器人的位置误差建模与仿真分析

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三自由度并联机构打磨机器人的位置误差建模与仿真分析

作者：魏志伟中北大学

学位级别：硕士

随着机器人的发展,并联机构在打磨抛光领域具有很好的应用前景。抛光打磨作为工业制造中最为重要的工序之一,打磨机器人精度的优劣直接影响并联机构是否能够达到预期的要求,因此,如何提高并联机器人的位置精度已成为当前的研究热点。本... 详细信息

随着机器人的发展,并联机构在打磨抛光领域具有很好的应用前景。抛光打磨作为工业制造中最为重要的工序之一,打磨机器人精度的优劣直接影响并联机构是否能够达到预期的要求,因此,如何提高并联机器人的位置精度已成为当前的研究热点。本文以三自由度并联机构打磨机器人为研究对象,从结构布局、机器人运动学正逆解、工作空间、机器人误差建模及补偿等方面展开理论研究和仿真分析,降低了机器人的位置误差,为打磨机器人扩大工作空间和提高位置精度提供了有效解决方案。主要研究工作如下:(1)采用几何法建立机器人运动学模型。对同轴驱动布局构型及杆件配置进行分析,表明平行四边形杆件配置及矩形动平台具有较好的约束性能。对机器人分别使用球铰和虎克铰作为其关节铰链时的工作空间进行研究,从仿真结果得出,虎克铰能够有效扩大机器人工作空间。最后,选取雅克比矩阵条件数对机器人灵巧度做出评价。(2)建立机器人末端位置误差模型。求解机器人雅可比矩阵,对机器人误差类型进行分析研究,在可达工作空间规定范围内针对机器人12项静态误差源进行误差分析;采用全局灵敏度作为评价机器人误差源的灵敏度指标,分析各项误差源对机器人末端位置误差的灵敏度,为后续机器人末端执行器进行位置误差补偿奠定基础。(3)采用改进粒子群算法对打磨机器人进行位置误差补偿。针对标准粒子群算法局部搜索能力差,精度不高的问题改进其惯性权重系数,通过实例验证了改进粒子群算法在求解连续性最优问题的可行性;选取机器人末端空间位置点,采用改进粒子群优化算法对其进行位置误差补偿,证实改进粒子群算法对机器人位置误差补偿的有效性。(4)进行机器人软件仿真及样机搭建。利用软件预设打磨圆形轨迹进行仿真,将仿真后的驱动臂角速度导入到预设好误差的Adams模型当中,采用改进PSO算法进行位置误差补偿,对比误差补偿前后的轨迹,进一步表明改进PSO算法对机器人位置误差补偿的有效性,并搭建了机器人样机,提出实验方案为后续丰富理论研究奠定基础。

关键词：同轴驱动布局零件打磨机器人工作空间位置误差建模位置误差补偿

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环境敏感聚醚砜膜研究进展

膜科学与技术 2022年第4期42卷 130-137,156页

作者：谢毅魏然陈胜求魏志伟赵伟锋赵长生四川大学高分子科学与工程学院成都610065

聚醚砜膜凭借其优异的综合性能被广泛用于先进分离与生物医用领域.然而,随着各领域对分离过程可控性以及分离精度要求的提高,目前商业化聚醚砜膜越来越难满足现实所需.因此,研究与开发可以感知和响应环境刺激,改变其特性的环境敏感聚醚... 详细信息

聚醚砜膜凭借其优异的综合性能被广泛用于先进分离与生物医用领域.然而,随着各领域对分离过程可控性以及分离精度要求的提高,目前商业化聚醚砜膜越来越难满足现实所需.因此,研究与开发可以感知和响应环境刺激,改变其特性的环境敏感聚醚砜膜是近年来科研人员关注的热点.本文根据刺激响应信号的种类,分别介绍酸碱敏感膜、离子敏感膜、热敏感膜、光敏感膜等在不同领域的潜在应用,以及刺激信号-膜结构响应-功能的关系,并对未来的环境敏感聚醚砜膜研究方向提出展望.

关键词：聚醚砜膜环境敏感酸碱敏感离子敏感热敏感光敏感

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智能针织产品的研究现状及发展趋势

纺织科技进展 2022年第5期 9-13页

作者：魏志伟孟家光西安工程大学陕西西安710048

简要介绍智能针织,指出针织工艺智能化包括设备智能化、产品设计智能化、产品智能化,智能针织是实现针织工业向高效率、可持续现代化工业转型的关键;从智能监测针织产品、智能发热调温针织产品、智能形状记忆针织产品、智能变色针织产品... 详细信息

简要介绍智能针织,指出针织工艺智能化包括设备智能化、产品设计智能化、产品智能化,智能针织是实现针织工业向高效率、可持续现代化工业转型的关键;从智能监测针织产品、智能发热调温针织产品、智能形状记忆针织产品、智能变色针织产品4个方面介绍目前国内外智能针织产品的研究现状;结合迅速发展的科学技术对智能针织产品在智能纤维、柔性微型电子元件、多功能智能针织品及高级智能针织品等方面的发展趋势进行展望,指出其具有广阔的发展前景和市场潜力。

关键词：智能针织现代化工业智能监测发热调温形状记忆

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再生聚氨酯薄膜的制备及性能

上海纺织科技 2022年第9期50卷 62-64页

作者：王岩孟家光刘晓妮魏志伟雷岩西安工程大学陕西西安710048

以废旧棉氨混纺面料为原料,采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)对氨纶进行溶解,再过滤掉溶解体系中的未溶物,将溶剂蒸发制成聚氨酯弹性薄膜。对再生聚氨酯薄膜进行红外光谱、X射线衍射、热学性能、断裂强力和水接触角分析。研究结果表明:红外... 详细信息

以废旧棉氨混纺面料为原料,采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)对氨纶进行溶解,再过滤掉溶解体系中的未溶物,将溶剂蒸发制成聚氨酯弹性薄膜。对再生聚氨酯薄膜进行红外光谱、X射线衍射、热学性能、断裂强力和水接触角分析。研究结果表明:红外光谱吸收峰的峰形与标准聚氨酯薄膜基本一致,吸收峰均为聚氨酯的特征峰;X射线衍射的峰形基本与标准聚氨酯薄膜相同,没有发生明显的位移;热重分析显示,随着温度的升高,再生聚氨酯薄膜出现明显的热失重现象,出现最大分解率时的温度为423℃;再生聚氨酯薄膜断裂伸长率高达1 012.38%,水接触角正反面均在95°以上,具有优异的弹性和良好的防水性能。

关键词：废旧纺织物棉氨纶混纺面料聚氨酯薄膜水接触角断裂伸长率热学性能

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