[發明專利]一種基于吊車定位系統的鋼卷庫存控制方法

在審

• 申請號: 201410478773.0
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105427064A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 車志良;劉宇;張喆;陳婧
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q50/28;G01B11/00
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

1.一種基于吊車定位系統的鋼卷庫存控制方法，其特征在于：

一、安裝吊車激光定位系統級運輸鏈跟蹤定位系統，對鋼卷庫內庫位及軋線運輸鏈進行坐標定位，并建立對每一個鋼卷的庫位跟蹤；

二、利用激光測量技術檢測吊車的運行坐標，將坐標信息與吊車作業命令相結合，一同顯示在車載終端，并將吊車工操作的結果實時傳送給鋼卷庫管理系統；

三、運輸鏈跟蹤針對鋼卷在運輸鏈的運行位置進行跟蹤，直到鋼卷下線入鋼卷庫為止；鋼卷庫管理系統接受下級計算機保存的運輸鏈映像記錄在數據庫；

四、確定鋼卷庫內堆放原則，建立鋼卷堆放策略

(1)庫位建議原則：

a.選擇各自區域中的庫位：根據鋼卷的質量狀態將鋼卷庫分為合格品區和不合格品區，封鎖鋼卷入不合格品區；

b.按作業方便來建議庫位：按距離裝卸位置由近到遠建議庫位；

c.同一合同的鋼卷堆放在一起：同一合同的鋼卷安排在同一精整計劃單元；出庫時也一起作業，安排在同一發貨單元；入庫建議庫位時堆放在一起；

(2)鋼卷庫建議庫位時的物理限制：

下層鋼卷的限制：

外徑限制：左邊庫位有鋼卷時，則對象鋼卷與左邊鋼卷的外徑差≤200mm；

寬度限制：左邊庫位有鋼卷時，則對象鋼卷與左邊鋼卷的寬度差≤200mm；

上層鋼卷的限制：

外徑限制：A0≤1700mm

&|A1-A2|≤200mm

&|A0-A1|≤200mm&|A0-A2|≤200mm

寬度限制:|B1-B2|≤100mm

&|B0-B1|≤100mm&|B0-B2|≤100mm

(3)鋼卷堆放時的邏輯限制：

當出現下述情況時，不能建議有關庫位：

a.當目標庫位是上層庫位，與其相鄰庫位為源庫位即倒垛源或出庫源有命令生成時，不可決定其上層庫位；

b.當目標庫位是上層庫位時，如果其相鄰庫位或左或右或雙方無鋼卷時，不可決定其上層庫位；

c.當倒垛或者出庫時，要先對上層鋼卷生成命令，其后才能對下層鋼卷生成命令；

d.不能對已經生成命令的鋼卷重復生成命令；

e.當某個庫位已被預約時，不能再作為目標庫位；

f.當雙層建議庫位時，建議下層按鋼卷1、鋼卷2、鋼卷4布置，上層按照鋼卷3放置在鋼卷1、鋼卷2上面，鋼卷5放置在鋼卷2、鋼卷4上面的順序決定庫位；

g.當目標庫位是上層庫位時，如果其相鄰庫位或左或右為單層堆放卷即上層不允許壓卷時，不可決定其上層庫位；

(4)考慮庫位的封鎖狀態：

因庫內作業出現庫位被置為封鎖狀態時，建議庫位時要考慮庫位狀態；

(5)同規格、同材質的鋼卷堆放在一起：

同規格是指具有相同的寬度、厚度；同材質是指具有相同的鋼種代碼，同規格、同材質的鋼卷發貨前可以相互串合同，堆放在一起便于管理；

(6)允許有一定量的混合堆垛：

少量鋼卷可混合堆垛，但混合堆垛的鋼卷材質種類不宜過多；

(7)不超過堆垛高度限制：

根據鋼卷庫管理標準限制堆垛高度，防止鋼卷被壓而影響質量；

五、建立數學模型及算法

在鋼卷庫庫區劃分的基礎上，自由搜索符合存放條件的庫位；模型求解分為兩步：第一步求出指定區域符合存放條件的庫位條件值；第二步求出最佳庫位；

第一步：庫位條件值：

下層庫位條件值：

Gd(X)＝α1δ1(X-2)+α2δ2(X-2)+α3δ3(X-2)+α4δ4(X-2)

其中：

式中：α1—合同相同系數；D1—合同相同庫位；α2—外徑相同系數；D2—在公差范圍內的外徑相同庫位；α3—寬度相同系數；D3—在公差范圍內的寬度相同庫位；α4—鋼種代碼相同系數；D4—鋼種代碼相同庫位；

上層庫位條件值：

Gu(X)＝α1δ1(X+1)+α2δ2(X+1)+α3δ3(X+1)+α4δ4(X+1)+α5δ5(X+1)

+α1δ1(X-1)+α2δ2(X-1)+α3δ3(X-1)+α4δ4(X-1)+α5δ5(X-1)

其中：

式中：α1—合同相同條件系數；D1—合同相同庫位；α2—在公差范圍內的外徑條件系數；D2—外徑相同庫位；α3—在公差范圍內的寬度條件系數D3—寬度相同庫位；α4—在公差范圍內的重量條件系數；D4—重量大于鋼卷重量的庫位；α5—鋼種代碼條件系數；D5—鋼種代碼相同庫位；

第二步：求解最佳庫位：

求下層最佳庫位：

設指定區域共有n個庫位,分別運用上式計算出各個庫位的條件值,Gd(X1),Gd(X2),……,Gd(Xn),則最佳庫位Y為：

Y＝max(Gd(X1),Gd(X2),……,Gd(Xn))

求上層最佳庫位：

設指定區域共有n個庫位,分別運用上式計算出各個庫位的條件值Gu(X1),Gu(X2),……,Gu(Xn),則最佳庫位Y為：

Y＝max(Gu(X1),Gu(X2),……,Gu(Xn))

六、鋼卷入庫管理

根據鋼卷庫管理功能提供的作業計劃信息和鋼卷的去向、規格信息，依據熱軋作業順序、堆放規則以及鋼卷庫庫圖的情況自動生成預約信息；鋼卷庫管理功能在接收到一級計算機上傳的鋼卷成卷及鋼卷跟蹤起始信息后，依據鋼卷的入庫預約信息自動生成入庫作業命令，并刪除預約信息，同時將入庫作業命令發送到吊車終端，完成熱軋物料的入庫作業；

七、鋼卷庫內管理

鋼卷庫管理系統對鋼卷庫內在制品庫區、產成品庫區、包裝區、待處理物料庫區以及盲區實施跟蹤和管理；庫管功能對所有在庫物料的庫位進行實時跟蹤，記錄物料當前的庫內定位，更新物料的位置信息；同時，現場操作人員通過庫位管理程序實時掌控鋼卷庫的庫圖情況，了解鋼卷庫庫位的占用情況，分析庫存，實現鋼卷庫庫內作業的有序組織；

八、鋼卷發貨管理

對于在庫商品材鋼卷的直接發貨，庫管功能根據發貨計劃信息，生成發貨作業命令，發送給吊車終端，完成熱軋物料的發出；對于廠際間的鋼卷發出，庫管功能按照發貨計劃實現物料的發出，從而滿足廠際間的供料需求。