【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及木竹產(chǎn)業(yè)管理領(lǐng)域，具體是一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
1、竹產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)鏈包括原材料采集、產(chǎn)品制造、廢棄物處理以及可回收資源的循環(huán)利用。作為可再生資源，竹子的快速生長(zhǎng)特性和高效的碳捕捉能力使其在現(xiàn)代環(huán)保產(chǎn)業(yè)中具有重要的地位。然而，竹產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和回收過(guò)程中面臨著顯著的物質(zhì)流管理難題，影響了其在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的發(fā)揮效率。
2、傳統(tǒng)的竹產(chǎn)業(yè)在原材料的使用和廢棄物處理上缺乏系統(tǒng)化管理，通常依賴人工監(jiān)控和經(jīng)驗(yàn)判斷。物質(zhì)流管理的不系統(tǒng)化和路徑優(yōu)化的不足，導(dǎo)致資源浪費(fèi)、效率低下、回收成本高，最終增加了產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。此外，由于缺乏動(dòng)態(tài)優(yōu)化能力，現(xiàn)有的竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式難以快速響應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程中的波動(dòng)，造成了資源分配的不合理性，進(jìn)一步影響了竹產(chǎn)業(yè)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
3、現(xiàn)有的竹產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和回收系統(tǒng)通常缺乏系統(tǒng)的物質(zhì)流監(jiān)控設(shè)備。傳統(tǒng)方法往往依賴人工監(jiān)控和經(jīng)驗(yàn)推測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)竹產(chǎn)業(yè)鏈中原材料、生產(chǎn)產(chǎn)出和廢棄物的精確統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致資源利用效率低，難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的透明化。尤其是在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，現(xiàn)有技術(shù)依賴單一類(lèi)型的數(shù)據(jù)源(如僅監(jiān)測(cè)原材料或產(chǎn)出)，無(wú)法有效覆蓋生產(chǎn)鏈的完整物質(zhì)流信息。缺少實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控手段，使得竹產(chǎn)業(yè)的資源利用情況無(wú)法準(zhǔn)確把握，難以提供必要的數(shù)據(jù)支持來(lái)優(yōu)化資源分配和回收利用。
4、竹產(chǎn)業(yè)的資源回收鏈條較長(zhǎng)且復(fù)雜，回收路徑涉及廢棄物收集點(diǎn)、加工廠、再利用點(diǎn)等多個(gè)節(jié)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)回收路徑的優(yōu)化方法不夠精確，往往無(wú)法考慮路徑成本、回收難度等多重因素，導(dǎo)致路
5、竹產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和資源回收過(guò)程中，物質(zhì)流動(dòng)和回收需求會(huì)隨著市場(chǎng)和生產(chǎn)需求的變化而波動(dòng)。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，竹產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)流管理和路徑優(yōu)化缺少自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，通常使用固定的參數(shù)和路徑，難以實(shí)時(shí)響應(yīng)變化。現(xiàn)有的固定算法往往無(wú)法在不同條件下靈活調(diào)整，導(dǎo)致資源利用效率低下，物質(zhì)流和回收需求之間的匹配度不高，資源分配不合理，難以實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理想效果。由于系統(tǒng)缺乏動(dòng)態(tài)自適應(yīng)能力，當(dāng)前竹產(chǎn)業(yè)的資源回收模式難以根據(jù)生產(chǎn)情況和市場(chǎng)需求變化做出實(shí)時(shí)優(yōu)化，難以保證資源流轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)和方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的技術(shù)問(wèn)題。
2、基于上述思路，本專(zhuān)利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、物質(zhì)流核算模塊、循環(huán)路徑優(yōu)化模塊和評(píng)價(jià)和反饋模塊；
4、所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集竹產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)的物質(zhì)流數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括物質(zhì)流量傳感器、rfid識(shí)別器、溫濕度傳感器、工業(yè)相機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸；
5、所述數(shù)據(jù)處理模塊電性連接所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于對(duì)所述物質(zhì)流數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化、異常值清洗和分類(lèi)存儲(chǔ)；所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將清洗后的數(shù)據(jù)按照時(shí)間、物質(zhì)種類(lèi)和生產(chǎn)階段進(jìn)行存儲(chǔ)和分類(lèi)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)輸入；
6、所述物質(zhì)流核算模塊電性連接所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于基于物質(zhì)流核算算法對(duì)竹產(chǎn)業(yè)中各物質(zhì)的輸入、產(chǎn)出及平衡狀態(tài)進(jìn)行分析計(jì)算，以得出物質(zhì)流量轉(zhuǎn)化效率和消耗情況；所述物質(zhì)流核算模塊通過(guò)中央處理單元和計(jì)算單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將核算結(jié)果傳輸至路徑優(yōu)化模塊；
7、所述循環(huán)路徑優(yōu)化模塊電性連接所述物質(zhì)流核算模塊，用于基于物質(zhì)流核算模塊輸出的轉(zhuǎn)化效率和資源分布數(shù)據(jù)，通過(guò)路徑優(yōu)化算法確定物質(zhì)回收的最優(yōu)路徑，降低回收運(yùn)輸成本；所述循環(huán)路徑優(yōu)化模塊通過(guò)路徑計(jì)算處理器和路徑選擇控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)不同回收路徑的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，并將優(yōu)化結(jié)果傳輸至評(píng)價(jià)和反饋模塊；
8、評(píng)價(jià)和反饋模塊，用于基于路徑優(yōu)化結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；所述評(píng)價(jià)和反饋模塊通過(guò)反饋控制器調(diào)整路徑優(yōu)化和物質(zhì)流核算模塊中的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
9、通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、物質(zhì)流核算模塊、循環(huán)路徑優(yōu)化模塊和評(píng)價(jià)與反饋模塊的組合，建立了竹產(chǎn)業(yè)全鏈條的物質(zhì)流監(jiān)控、計(jì)算和優(yōu)化系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)了竹產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)物質(zhì)流數(shù)據(jù)的全面收集，結(jié)合環(huán)境參數(shù)，能夠?qū)崟r(shí)傳輸生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，提供全面的原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)對(duì)物質(zhì)流數(shù)據(jù)的歸一化和異常清洗，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性；物質(zhì)流核算模塊在竹產(chǎn)業(yè)中計(jì)算原材料的投入、產(chǎn)品的產(chǎn)出及廢棄物的流失情況，評(píng)估物質(zhì)的利用率和轉(zhuǎn)化率，確保了竹產(chǎn)業(yè)物質(zhì)流的透明化；路徑優(yōu)化模塊通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)回收路徑選擇，減少運(yùn)輸和回收過(guò)程中的資源浪費(fèi)；評(píng)價(jià)和反饋模塊進(jìn)一步通過(guò)反饋機(jī)制動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，從而優(yōu)化循環(huán)利用效率和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。
10、優(yōu)選地，所述物質(zhì)流核算算法的步驟包括：
11、s1、采集并確定竹資源的物質(zhì)流數(shù)據(jù)，所述物質(zhì)流數(shù)據(jù)包括原材料、生產(chǎn)產(chǎn)出、廢棄物流量和可回收物質(zhì)；
12、s2、通過(guò)物質(zhì)流核算公式對(duì)物質(zhì)流的輸入輸出平衡進(jìn)行計(jì)算；
13、s3、根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入輸出參數(shù)，以適應(yīng)生產(chǎn)需求。
14、通過(guò)計(jì)算出竹產(chǎn)業(yè)不同生產(chǎn)階段物質(zhì)流的平衡狀態(tài)，使得資源流動(dòng)更加透明。步驟s1的物質(zhì)流數(shù)據(jù)采集包括了原材料投入、生產(chǎn)產(chǎn)出、廢棄物流量等內(nèi)容，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)覆蓋生產(chǎn)全過(guò)程。通過(guò)s2步驟的物質(zhì)流輸入輸出平衡計(jì)算，可以明確各環(huán)節(jié)的物質(zhì)流消耗和利用情況，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)竹資源利用的精細(xì)化管理。s3步驟中，通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，使系統(tǒng)能夠靈活適應(yīng)不同生產(chǎn)需求和波動(dòng)情況，進(jìn)一步提高了物質(zhì)流核算的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性。
15、優(yōu)選地，所述物質(zhì)流核算公式包括：
16、
17、其中，fin為凈物質(zhì)流輸入量，表示在竹產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)中物質(zhì)流的平衡狀態(tài)，計(jì)算后用于評(píng)價(jià)物質(zhì)的投入與產(chǎn)出是否達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)；
18、ri為第i種初級(jí)原材料的輸入量，為竹原材料的質(zhì)量；
19、pj第j種廢棄物的質(zhì)量，表示在竹產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)生的產(chǎn)品和廢棄物的物質(zhì)流量；
20、n為原材料的種類(lèi)數(shù)量，用于統(tǒng)計(jì)多種原材料的輸入量；
21、m為產(chǎn)出物和廢棄物的種類(lèi)數(shù)量，用于統(tǒng)計(jì)多種產(chǎn)出物和廢棄物的輸出量。
22、計(jì)算凈物質(zhì)流輸入量后可用于評(píng)價(jià)竹產(chǎn)業(yè)中各環(huán)節(jié)物質(zhì)的投入與產(chǎn)出是否符合經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境友好性的要求。保證了系統(tǒng)能夠評(píng)估總投入資源量。提供了系統(tǒng)對(duì)廢棄物的精確監(jiān)控，以優(yōu)化廢物處理和資源回收。使系統(tǒng)能靈活適應(yīng)多種原料和產(chǎn)出物的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理。通過(guò)此公式，系統(tǒng)能精確核算竹產(chǎn)業(yè)不同階段的物質(zhì)流消耗，確保資源投入和產(chǎn)出平衡，為后續(xù)路徑優(yōu)化提供了可靠的計(jì)算依據(jù)。
23、優(yōu)選地，所述路徑本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述物質(zhì)流核算算法的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述物質(zhì)流核算公式包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述路徑優(yōu)化算法的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述路徑成本計(jì)算公式包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括包含遞進(jìn)聯(lián)動(dòng)算法，所述遞進(jìn)聯(lián)動(dòng)具體步驟包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，遞進(jìn)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)公式為：
8.一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述物質(zhì)流核算算法的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述物質(zhì)流核算公式包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型的物質(zhì)流優(yōu)化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述路徑優(yōu)化算法的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于木竹產(chǎn)業(yè)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：束怡，朱臻杭，郭仁聰，王玨，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)家林業(yè)和草原局竹子研究開(kāi)發(fā)中心，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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