随着《中国制造2025》战略的提出,智能制造成为了未来制造业发展的新方向,制造执行系统在加快铝电解厂实现智能制造的进程中扮演着重要角色。电解槽是铝电解厂的关键生产设备,在槽控系统的控制下基本实现了重要生产工序的自动化,但对于电解槽控制参数调整还处于人工根据经验调整状态。因此在铝电解制造执行系统中研发出能够对电解槽的控制参数进行优化决策的功能模块具有重要意义。本课题主要针对铝电解制造执行系统中的优化决策模块进行设计和开发,该模块主要用于解决电解槽控制参数的优化问题。首先,介绍了铝电解工艺和电解槽运行状况的影响因素,分析了目前电解槽控制参数调整的需求,在此基础上结合铝电解制造执行系统的功能结构确定了该模块的功能和预期效果;然后,根据铝电解生产的实际情况,对该模块的算法进行设计,提出了基于案例推理的电解槽控制参数优化方法,结合铝电解工艺数据的特点设计了案例推理中的案例表示、案例检索、案例重用、案例修正及案例存储的具体实现方法,同时为了解决在该方法中的初始案例和特征权值的确定问题,分别采用了基于遗传模拟退火算法的聚类算法来获取初始案例以及主成分分析法确定特征权值;最后,结合某铝电解厂的制造执行系统实际开发环境,对该模块的前端、数据库以及算法程序等进行了设计。按照上述的设计内容开发出了该功能模块,结合某铝电解厂电解车间的工艺数据完成了初始案例和特征权值的确定工作,将该功能模块在某铝电解厂的电解车间中进行实验,提高了电流效率且降低了直流电耗,达到了预期效果。