[发明专利]一种基于能量消耗和调度时间的钢材垛位分配方法

说明书

本发明涉及一种基于能量消耗和调度时间的钢材垛位分配方法。首先根据历史订单数据和垛位信息确定每种钢材产品在不同垛位上的出库总能耗和总时间，进一步分别将总能耗和总时间矩阵的各个数据除以各自的最大元素，并给予一定权重对两组数据进行相加，进而根据最大数据所对应的钢材产品进行垛位分配。本发明的有益效果在于有效平衡钢材产品的出库时间和能源消耗。

技术领域

本发明涉及到钢材垛位分配技术领域，特别是一种基于能量消耗和调度时间的钢材垛位分配方法。

背景技术

在钢铁行业，生产完的钢材产品需要先堆放在物流园区的不同垛位上，进而出库人员根据客户的提货单进行钢材出库。钢材产品的垛位分配对能耗和出库效率有极大的影响，因此，需要对钢材产品合理地分配不同垛位。

仅仅根据钢材产品的出库频次进行垛位分配能够提高钢材的出库效率，但出库过程中需要消耗更多的能源。为了实现产业的可持续发展，有效地减少能源消耗也是重要的途径。工业领域在提升效率的同时也需要充分考虑能源消耗，因此，平衡钢材产品出库的能源消耗和时间显得尤为重要。

通过历史订单数据考量不同钢材产品的出库总能耗和总时间，以及选取不同权重来平衡二者对不同产品垛位分配的影响，有效保证了垛位分配的合理性。这种垛位分配方法在钢铁工业中的物流环节起着相当重要的作用。

中国专利申请号为：201810820343.0，名称为：一种基于优先级组合的钢材入库时的货位分配方法。该方法通过计算各个垛位的特征值以及可容纳入库钢材的组数，并根据优先级策略组合选择分配的垛位，进而通过启发式算法确定各个钢材的最优货位。该方法针对钢材产品入库时的垛位分配进行优先级排序，进而为不同产品分配货位，不能预先对不同产品分配不同的垛位。

中国专利申请号为：202010589173.7，名称为：基于物流总量和能量消耗的货位优化方法。该方法以物流总量最小为优化目标构建模型，对每种货物进行货位数分配；进而以所有货物出入库过程中消耗的总能量最小为优化目标构建模型；将贪婪算法和遗传算法相结合求解模型，将货物分配到每排具体的货格。该方法通过两个阶段实现对货物货格的分配。由于不同重量的钢材产品在出入库时所需的功率不同，仅仅通过最小化物流总量的方式无法合理地对钢材产品进行货位分配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于能量消耗和调度时间的钢材垛位分配方法，首先根据历史订单数据和垛位信息确定每种钢材产品在不同垛位上的出库总能耗和总时间，进一步将总能耗和总时间数据归一化，并给予一定权重对两个数据进行相加，进而根据最大数据所对应的钢材产品进行垛位的分配。将本发明所提出的垛位分配方法应用到钢材产品垛位分配时，可以有效平衡钢材产品的出库时间和能源消耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于能量消耗和调度时间的钢材垛位分配方法，首先，根据历史订单数据和垛位信息确定每种钢材产品在不同垛位上的出库总能耗和总时间；而后，分别将总能耗和总时间矩阵的各个数据除以各自的最大元素，并给予预定权重对两组数据进行相加；最后，根据最大数据所对应的钢材产品进行垛位分配。

在本发明一实施例中，该方法具体实现步骤如下：

(1)设一个堆场含有n个垛位(D1，D2，...，Dn)，其中，垛位到出货口距离的大小关系为(d_D1＜d_D2＜...＜d_Dn)；将产品从不同垛位运输到出货口的时间分别为(T_D1，T_D2，...，T_Dn)；

(2)设存在n个待分配垛位的产品(S1，S2，...，Sn)，一段时间内每种产品的出库频次为(F_S1，F_S2，...，F_Sn)，每种产品运输过程中所需功率为(P_S1，P_S2，...，P_Sn)；