[发明专利]一种钢铁板坯入库控制方法

说明书

所属技术领域

本发明属于信息技术领域，特别涉及一种钢铁板坯入库控制方法。

背景技术

针对钢铁板坯产品所面临的入库进行堆放的问题，即入库板坯垛位决策，确定待入库板坯在库内的堆放位置需要考虑板坯存放时满足的物理堆放工艺要求(包括宽度组和长度组)和板坯与垛位的匹配工艺要求(包括板坯流向、合同、出钢记号等)，物理堆放工艺要求保证了板坯堆垛的安全性，板坯与垛位匹配工艺要求保证提取板坯进行轧制时减少额外的倒垛。当前大多是由人工完成入库板坯垛位决策，由于人力的局限性，往往只考虑了物理堆放工艺要求，在保证安全性的情况下就近堆放，无法对垛位的确定进行综合考虑，使得板坯堆放不能完全符合堆放要求，会产生很多不规整的垛位，造成提取板坯进行轧制工序时倒垛量大、运载设备行程路径长、垛位占用率高等问题。这些问题不仅降低了物流设备使用效率，增加了原料库物流作业成本，同时还影响了加热炉和轧线的生产节奏。

中国发明专利说明书CN102616657B中公开了一种板坯库吊车自动吊运卡车坯出入库的方法，通过摄像头监控吊车吊取货物的位置信息，通过控制器根据参考坐标自动完成吊取任务。该发明并没有对货物入库后堆放的位置进行决策；中国发明专利申请说明书CN104134135A中公开了一种利用手持式条码扫描设备对成品垛位和层等信息快速获取并提高钢铁企业成品库存物流效率的方法，该发明通过电子设备获取信息来保证库内可用垛位信息与入库成品信息获取的准确性，没有考虑成品入库后对库区内板坯提取出库的影响；中国发明专利申请说明书CN102530290A中公开了一种自动化物流系统件烟组入库方法，该方法涉及组装并自动入库生产线，但是也没有考虑库区内部状态以及货品入库后对库区内货品提取出库的影响。

发明内容

针对现有方法存在的不足，本发明提出一种钢铁板坯入库控制方法。

本发明所采用的技术方案是这样实现的：

一种钢铁板坯入库控制方法，包括以下步骤：

步骤1：确定待入库板坯信息、板坯库中的板坯信息和板坯库中垛位信息。

所述的待入库板坯信息包括：板坯号、出钢记号、合同号、坯长、坯宽、待入库垛位号；

所述的板坯库中板坯信息包括：板坯号、出钢记号、合同号、坯长、坯宽、垛位号；

所述的板坯库中垛位信息包括：垛位号、垛位状态、垛位类型、实际板坯数、最大板坯数、最大宽度、最小宽度、长度组、宽度组；

步骤2：建立板坯入库方案评价指标的数学模型及其工艺约束条件；

步骤2.1：建立板坯入库方案评价指标的数学模型，由式(1)表示，板坯入库方案评价指标值越小则板坯入库方案越佳；

其中Ω表示待入库板坯的集合；Φ表示库区中垛位的集合；c_j表示初始状态的垛位j与待入库板坯匹配度；c_j′表示堆垛后的垛位j与待入库板坯匹配度；d_j为待入库板坯从板坯入库设备到库内垛位的距离，x_ij为待入库板坯i放在库内第j垛位上；g₁,g₂为权重系数，g₁+g₂＝1；

步骤2.2：建立板坯入库方案评价指标的约束条件；

1)库区内的每个垛位的每一层至多放置一块入库板坯，由式(2)表示；

2)对于一块待入库板坯，必须在板坯库内找到一个垛位进行放置，同时也只能占据一个垛位，由式(3)表示；

3)待入库板坯堆放在某一垛位时，垛位高度不可以超过该垛位最大高度，由式(4)表示；

其中，h_j为初始状态的垛位高度；H为垛位最大高度；

4)定义垛位与待入库板坯匹配度，由以下部分构成：

a.垛位相似度垛位中与入库板坯相似的板坯数与该垛总板坯数的比值；所述“相似”是指两块板坯的出钢记号及板坯宽度完全相同、重量相差在规定吨数之内。

b.距离相近度库区中垛位到板坯入库设备的距离与整个库区长度的比值；寻找与待入库板坯距离最近的垛位，作为目标垛位。

c.顶层板坯相似度库区中垛位的顶层板坯与待入库板坯相似，则为1，否则为0；

d.库区中垛位是否存在板坯提取计划内板坯若库区中垛位存在计划内板坯则为0，若库区中垛位不存在计划内板坯则为1；