OR Applications Seminar 演講

時間：2016年11月30日下午13:20

地點：國立交通大學 管理二館 MB311

講者：姚銘忠博士（國立交通大學 運輸與物流管理系教授）

引言：林妙聰博士（國立交通大學 資訊管理研究所教授）

主辦單位：演算法與計算理論學會、台灣作業研究學會

講題：結合氮氣需求預測與系統操作限制之最適動態氣體生產規劃研究

摘要：

空氣分離系統乃分離空氣中主要氣體氮氣與氧氣供給鋼鐵生產之用，其中氧氣提供高爐煉鐵及轉爐煉鋼所需要的氧氧，氮氣則因性質穩定常被現場人員在製造程序作為輔助應用。本研究主要關心空氣分離系統在未來8小時計畫期間之生產規劃，以期最小化營運總成本。在進行生產計畫時，必須估算計畫期間內之氮氣的需求量作為輸入資料。而氮氣需求量因現場加工衍生，故與氧氧供給煉鋼與練鐵的需求量之間，存在時差之關係。因為個案公司沒有對於氮氣需求建立對應的量測設備，無法直接獲得氮氣需求量的估計量，本研究針對此部分運用向量自我迴歸模式進行分析，預測未來8小時計畫氮氣的需求量。另外，本研究針對C公司煉鋼廠之空氣分離系統的特性，考量:1)氧氣機組與氮壓機產能；2)液態氣體單位時間產量、氣態氮氣產量、氧氣機組調整量、貯槽容量的上限；3)氣態及液態氧氣(與氮氣)供給需求平衡；且4)必須滿足下游煉鋼之需求等限制，建立混合整數線性規劃模式，協助進行空氣分離系統最適中期動態生產計劃，規劃空氣分離系統氧氣與氮氣產量，與調節液態與氣態氣體貯槽存量，提高營運之效能，達到減少氧氣與氮氣排放量，達成最小化未來8小時計畫時程內之營運總成本的目標。本研究運用個案公司的歷史數據進行驗證與比較分析，數據實驗結果顯示其空氣分離系統8小時營運總成本改善率平均可達20%以上，顯示本研究所發展之求解方法為一優良的決策輔助工具。

關鍵字： 需求預測、向量自我迴歸模式、生產規劃、混合整數線性規劃、氧氣排放