[發明專利]一種基于能量消耗和調度時間的鋼材垛位分配方法

有效

• 申請號: 202111179927.2
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113919693B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 徐哲壯;林燁;黎立璋;陳伯瑜;張慶東;陳劍;郭凌歡
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q50/04;G06F17/16
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

本發明涉及一種基于能量消耗和調度時間的鋼材垛位分配方法。首先根據歷史訂單數據和垛位信息確定每種鋼材產品在不同垛位上的出庫總能耗和總時間，進一步分別將總能耗和總時間矩陣的各個數據除以各自的最大元素，并給予一定權重對兩組數據進行相加，進而根據最大數據所對應的鋼材產品進行垛位分配。本發明的有益效果在于有效平衡鋼材產品的出庫時間和能源消耗。

技術領域

本發明涉及到鋼材垛位分配技術領域，特別是一種基于能量消耗和調度時間的鋼材垛位分配方法。

背景技術

在鋼鐵行業，生產完的鋼材產品需要先堆放在物流園區的不同垛位上，進而出庫人員根據客戶的提貨單進行鋼材出庫。鋼材產品的垛位分配對能耗和出庫效率有極大的影響，因此，需要對鋼材產品合理地分配不同垛位。

僅僅根據鋼材產品的出庫頻次進行垛位分配能夠提高鋼材的出庫效率，但出庫過程中需要消耗更多的能源。為了實現產業的可持續發展，有效地減少能源消耗也是重要的途徑。工業領域在提升效率的同時也需要充分考慮能源消耗，因此，平衡鋼材產品出庫的能源消耗和時間顯得尤為重要。

通過歷史訂單數據考量不同鋼材產品的出庫總能耗和總時間，以及選取不同權重來平衡二者對不同產品垛位分配的影響，有效保證了垛位分配的合理性。這種垛位分配方法在鋼鐵工業中的物流環節起著相當重要的作用。

中國專利申請號為：201810820343.0，名稱為：一種基于優先級組合的鋼材入庫時的貨位分配方法。該方法通過計算各個垛位的特征值以及可容納入庫鋼材的組數，并根據優先級策略組合選擇分配的垛位，進而通過啟發式算法確定各個鋼材的最優貨位。該方法針對鋼材產品入庫時的垛位分配進行優先級排序，進而為不同產品分配貨位，不能預先對不同產品分配不同的垛位。

中國專利申請號為：202010589173.7，名稱為：基于物流總量和能量消耗的貨位優化方法。該方法以物流總量最小為優化目標構建模型，對每種貨物進行貨位數分配；進而以所有貨物出入庫過程中消耗的總能量最小為優化目標構建模型；將貪婪算法和遺傳算法相結合求解模型，將貨物分配到每排具體的貨格。該方法通過兩個階段實現對貨物貨格的分配。由于不同重量的鋼材產品在出入庫時所需的功率不同，僅僅通過最小化物流總量的方式無法合理地對鋼材產品進行貨位分配。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于能量消耗和調度時間的鋼材垛位分配方法，首先根據歷史訂單數據和垛位信息確定每種鋼材產品在不同垛位上的出庫總能耗和總時間，進一步將總能耗和總時間數據歸一化，并給予一定權重對兩個數據進行相加，進而根據最大數據所對應的鋼材產品進行垛位的分配。將本發明所提出的垛位分配方法應用到鋼材產品垛位分配時，可以有效平衡鋼材產品的出庫時間和能源消耗。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種基于能量消耗和調度時間的鋼材垛位分配方法，首先，根據歷史訂單數據和垛位信息確定每種鋼材產品在不同垛位上的出庫總能耗和總時間；而后，分別將總能耗和總時間矩陣的各個數據除以各自的最大元素，并給予預定權重對兩組數據進行相加；最后，根據最大數據所對應的鋼材產品進行垛位分配。

在本發明一實施例中，該方法具體實現步驟如下：

(1)設一個堆場含有n個垛位(D1，D2，...，Dn)，其中，垛位到出貨口距離的大小關系為(d_D1＜d_D2＜...＜d_Dn)；將產品從不同垛位運輸到出貨口的時間分別為(T_D1，T_D2，...，T_Dn)；

(2)設存在n個待分配垛位的產品(S1，S2，...，Sn)，一段時間內每種產品的出庫頻次為(F_S1，F_S2，...，F_Sn)，每種產品運輸過程中所需功率為(P_S1，P_S2，...，P_Sn)；