生活用纸产能过剩导致市场竞争激烈,如何降低生产成本以提高竞争力是目前企业亟待解决的问题。造纸行业的用电成本占能源总成本的52%,生活用纸与其他造纸生产过程相比,其制浆过程的用电成本所占比例更高。目前,国内生活用纸制浆过程的调度仅仅通过工人肉眼观察生产情况而进行,既存在调度不及时的问题,也不能将制浆过程的成本降低至最佳。因此,本文结合研究课题的目标,利用生活用纸企业的制浆造纸过程的一线生产数据,对生活用纸制浆过程建立了定量模型,在此基础上以间歇性生产设备为对象建立了不同的优化调度模型,全面分析不同优化调度模型给企业带来的效益,为企业实现自动化生产管理。首先,对生活用纸的制浆过程建立定量模型,包括浆料流动速度的定量模型、浆池内浆料液位与浆料体积的定量模型。其次,采集某生活用纸企业制浆线和造纸线的相关数据,并对采集到的数据进行数据预处理(包括异常值剔除以及缺失值填补)。最后,处理好的数据作为数据源输入到上述的定量模型内,得到后续模型的输入数据。本文提出了基于NSGA-II算法的生活用纸制浆过程间歇性生产设备的调度计划模型。利用上述数据作为调度计划模型的初始输入数据。模型根据生活用纸企业制浆线的特点以及浆池的配备情况,间歇性生产设备的用电成本和其加工时间为目标函数,浆池内浆料的液位为约束条件,最终输出最优的调度计划。因此,模型可以科学地安排设备的加工时间、削峰填谷,降低用电成本。为了解决制浆过程工况不稳定且复杂的问题,本文建立了基于数学规划法生活用纸制浆过程间歇性生产设备的动态优化调度模型。设备动态优化调度模型是基于上述数据以及生产计划量为初始输入数据,间歇性生产设备的用电成本为目标函数,根据制浆线特点、设备的配置特点、浆池内浆料的液位以及峰平谷电价输出最优的设备调度。该调度经控制系统直接控制设备的启停,充分利用低谷时期的加工时间,降低制浆过程的用电成本。设备动态优化调度系统,顾名思义,在制浆线或造纸线的工况发生改变时,信号触发动态优化调度模型进行重调度,更新调度决策。为了实现生活用纸制浆过程间歇性生产设备优化调度模型的工业化应用,本文根据某生活用纸企业的要求,利用生活用纸的制浆和造纸的数据,将制浆设备调度计划模型部署到工厂的某条制浆线。结果表明,生活用纸制浆过程间歇性生产设备的调度计划模型每天可为工厂节省551元的用电成本,约为实际调度用电成本的15.2%。除此之外,本文采集某生活用纸企业的制浆和造纸相关数据,作为设备动态优化调度模型的输出输入数据,对比调度下间歇性生产设备的用电成本与实际调度的用电成本,结果表明,制浆设备调度计划模型每天可为工厂节省454元的用电成本,约为实际用电成本的13.8%。因此,无论是调度计划模型还是动态优化调度模型,结果表明都可以为造纸企业降低制浆过程的用电成本,并成功应用于该造纸企业。