磷化工工艺决策支持系统的构建

万启昆

摘要：将磷化工系统和决策支持系统相结合，本文建立起磷化工工艺的决策与支持系统对于磷化工工艺决策支持系统的设计过程进行了介绍包括系统设计的步骤、架构、系统功能。对磷化工工艺决策支持系统的机理进行了介绍，为改进和完善磷化工工艺以及提高磷化工效率提供了关键的技术支持。

关键词：磷化工工艺;决策支持系统;设计

1引言

早在1970年以后基于计算机技术的专家决策支持系统已经在各个领域得到了广泛的应用，DDS（专家决策支持系统的简称）目前在技术方面和应用领域上已经逐渐成熟，在管理以及各种工程技术领域都得到了十分广泛的应用。但是目前来看以计算机技术为基础的专家辅助决策系统在磷化工行业中的应用程度和水平都不高。但是也有些化工厂开始使用肥料的微观的决策与支持系统，有些高校和科研院所开发多个版本的专家决策支持系统，并且实践的过程中达到了一定的效果。在磷化工所涉及的环节中不仅涉及到的原材料的种类比较多，产品的种类，约束条件以及实践过程中的经验和实践过程中的大量的数据都会对转接决策支持系统产生重要的影响。通过计算机采集综合信息的能力以及对数据、经验分析能力能够在一定程度上为磷化工工艺过程提供较为完善的决策信息，对于改善和优化磷化工工艺，提高磷化工效率具有非常重要的现实意义。

2磷化工工艺决策支持系统设计

2.1磷化工工艺决策支持系统的设计步骤

首先要对磷化工工艺的整个行业状况了解，通过了解和分析得到磷化工工艺过程中所面临的实际的问题，并且得到磷化工过程中实际的问题所受到的制约因素。然后根据所得到的现实问题以及导致问题产生的环节来制定相应的决策算法，并且根据问题的客观实际和所能够达到的改善目标来制定专家决策系统所能够达到的DSS决策的目标。在确定好决策目标之后就要根据决策目标进行所涉及到的工艺环节的分析，并且利用DSS流程化的设计方案结合制约因素来设计决策辅助系统的功能单元以及相互之间联系的方式，确定各个功能之间的数据的接口以及整个决策过程的算法机理。将DSS专家辅助决策支持系统的流程和磷化工工艺的整个流程和环节有机的整合起来，将磷化工工艺环节内化为DSS的流程和组成部分。最后在确定完系统的功能单元之后就要对整个专家决策系统的软件界面进行设计，然后对整个系统进行开发，在开发完成之后再对真个系统进行系统的测试，对测试过程中出现的问题进行改善。

2.2磷化工工艺决策支持系统架构

磷化工工艺决策支持系统的架构主要由以下几个方面组成，数据、算法、模型、知识库等的存储系统另外包括数据处理系统以及人机交互界面等。人机交互系统主要完成人和整个DSS之间的交互，包括数据的存储，方法的存储，模型的存储，知识库系统的建立等各个环节。然后DSS系统会通过在数据库中调用决策所需要的数据、方法、模型以及知识库来对上述的数据进行综合分析，这种分析主要包括对于磷化工工艺过程中的原材料的评价，对于物料平衡的计算，对于设备的计算，对于磷化工过程成本的计算，对于工艺过程的分析等。然后经过上述过程的数据分析和处理DSS会输出一个最终的决策依据，相关决策人员会通过观察这些决策依据对整个化工工艺过程进行决策。如果不需要借助人工的參与要实现决策过程的自动化的就需要将人决策思想进行客观化，条目化并且要将这些决策的方式以代码的形式实现，将人的决策的过程利用计算机来实现，实现整个磷化工工艺过程的自动化。该系统的理论基础是系统决策理论，是通过微软的SQL SERVER2000所开发的数据库管理系统，并且以ASP对相应的编程语言，然后建立相应的各个模块，最终通过数据的采集和管理以及数据的处理来实现各个模块的功能。

2.3磷化工工艺决策支持系统功能

对于磷化工工艺过程的原料的评价主要是通过磷化工行业的标准以及相应的案例来对整个过程进行评价来对原料的适用的用途以及相关的参数进行工艺的评价。得到哪些原料适合在磷化工工艺中适用，适合在哪个环节使用，以及使用过程中所需要确定的参数。另外还包括对整个磷化工的物料的平衡进行计算，对于磷化工过程的经济性也就是成本进行估算，利用ASP编程语言来对整个物料的平衡、能量的平衡以及设备的模型进行实现，最终实现对于设备工艺的设计和计算。在决策支持的过程中经济性也就是成本是不可以忽略的一个问题，任何的企业都是以经济利益作为最终的目标，要对磷化工过程所涉及的原材料，工艺，设备等都要进行进行经济性的分析，对于目标的成本以及产出的预期进行分析，最终得到投入和产出之间的关系，根据所获利润的多少进行原料选择、工艺的选择以及设备选择的决策。要建立不同的工艺模型之间的对比模型，建立磷化工工艺过程中的比较模型和评价模型，对不同的工艺之间的优缺点以及经济性进行对比，通过输出客观的对比指标的形式来帮助决策者进行决策。在DSS做出最终决策的过程中要综合考虑到原料、工艺以及设备等各个环节的因素包括对产生的质量、安全性以及经济性等诸多因素的考虑最终做出合理的有利于企业的决策。

3磷化工工艺决策支持系统的机理

该DSS系统是系统决策理论在磷化工工艺决策支持管理系统中的典型的应用。将系统决策理论应用于磷化工工艺决策支持系统实际上是磷化工过程中的多属性决策系统，也可称为是多目标或者是多约束决策系统。在该DSS中决策所依据的变量是离散的并且是有限的，其中备选的方案的个数也是有限的，比如在某些磷化工工艺过程中所需要考虑的环节原料的成本质量问题，磷的回收问题，环境污染等都是有限的目标，并且要达到上述目标所能够选择的工艺的路线也往往都是有限的。并且对于同一个目标的话所采取的工艺的过程不同或者说是方案不同都会使得目标的结果出现一定程度的差异，所以在对同一个问题进行求解的过程中需要借助多种的方法来对整个系统仿真测试或者实践实验，对各种实验仿真的结果进行对比，最终得到较为合理的方案，考虑到磷化工工艺过程的层次性一般采用多属性的方法来对整个过程进行建模分析包括线性加权法、层次分析法等。通过初始的环节有助于利用结构化的方案来对整个工艺过程进行分析，也就是在初始的过程中不需要借助结算及进行复杂的层次分析或者是其他分析只要进行简单的对比分析和筛选就可以了。线性加权方法广泛应用于多目标的评价机制，该方法对于各个环节和参数的详细情况要求较高。层次分析法是一种将较为复杂的问题层次化的一种方法，将最终的一个问题逐渐分解为下一次层次制约该问题的问题，然后再针对每个问题进行进一步的分解，逐渐形成多个层次的问题，通过对分解的最终层次的解决，那么最初要解决的问题就会得到解决。也就是将宏观的问题具体化的一个过程。该方法适用于较复杂的约束条件以及较复杂的工艺环节的磷化工工艺过程中。

4结语

随着全球磷资源的日益的减少，国家越来越重视对于磷资源的有效的利用，提高磷资源有效利用最为关键的就是改善和提高磷化工工艺。通过对磷化工工艺的深入了解，结合目前较为有效的决策理论。本文对磷化工工艺决策支持系统进行了研究，对于系统设计的过程和步骤，系统决策的机理等各个环节都进行了详细的分析，为该系统在磷化工领域中的应用和推广有效的提供了技术和决策上的支持。

参考文献

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