6.1 收率

 

工业生产活动的目标是利用原料生产产品,从而产生利润。原料经过一系列加工过程,包括物理反应和化学反应,最终形成产品,生产的理想状态是原料到产品的转换率是确定的,工厂想生产多少产品就知道需要准备多少原料,提高生产效率。

在工业上,将原料称为进料,产品称为出料。许多工艺原理和生产经验都表明,在简化情况下,可以认为进料用量和出料产量之间是线性关系。这样,每一种进料和每一种出料之间都会有一个与原料量无关的恒定转换率,称为收率。工业生产环境对收率有如下约束:

约束1:任一种进料到任一种出料的收率都在[0,1]范围内,不可能生产出比进料更多的出料,也不可能使某种出料的产量为负。

约束2:物料守恒,任一种进料最终都转化成各种出料,不会有没有用掉的进料,也不会凭空产生出料,即各种出料对某一种进料的收率和等于1

约束3:工业知识提供有基础收率,虽然不准确,但收率不可以偏离基础收率太远,当基础收率为0时,相应的收率也必须是0

用数学语言来描述:

进料用矩阵X表示,出料用Y表示,收率用W表示。

..

其中k是样本数,m是进料数,xij是第i个样本的第j个进料,Xri是第i个样本的全部进料,Xcj是所有样本的第j个进料。

..

其中n是出料数,yij是第i个样本的第j个出料,Yri是第i个样本的全部出料,Ycj是所有样本的第j个出料。

..

其中wij是第i个进料到第j个出料的收率Wri是第i个进料的全部收率,Wcj是第j个出料的全部收率。

W需要满足的约束条件如下:

约束1wij[0,1]

约束2sum(Wri)=1

约束3:基础收率用B表示

..

if(bij==0, wij=0, |wij-bij|<ε)

其中ε是一个比较小的数,B本身满足约束2sum(Bri)=1