造船廠鋼板堆場出庫作業(yè)計劃建模及優(yōu)化研究.pdf

1、隨著世界產業(yè)結構的調整和我國造船技術的不斷提升，中國造船業(yè)在全球市場上所占的比重逐步上升，中國已經成為全球重要的造船中心之一。鋼板堆場作為造船廠生產物資的主要存放場地，負責全廠鋼材原材料的進料、分類堆放、保管和供應，為保障企業(yè)生產運營的順利開展發(fā)揮著重要作業(yè)。然而國內造船企業(yè)鋼板堆場中存在的落后管理模式和粗放式作業(yè)方式并沒有隨著生產需求的增加和造船能力的提升而得到改善。提高堆場管理水平和作業(yè)效率，成為目前造船企業(yè)亟待解決的重要課題。

2、 鋼板堆場作業(yè)包括入庫作業(yè)、在庫作業(yè)和出庫作業(yè)三種，堆場作業(yè)計劃的內容包括作業(yè)鋼板選擇、空間資源分配和作業(yè)設備調度。本文針對不同的作業(yè)類型，對國內外學者在鋼板堆場作業(yè)管理方面的研究現(xiàn)狀進行了分析，并將鋼板出庫作業(yè)確定為本文的研究重點。 通過對鋼板堆場的出庫作業(yè)過程進行深入分析，提出了一個以出庫作業(yè)時間最短為目標的多階段決策數(shù)學優(yōu)化模型。該模型由3部分組成：鋼板選擇模型、鋼板排序模型和倒垛決策模型。 在此基礎上設計并實

3、現(xiàn)了一個兩階段多層嵌套優(yōu)化算法。第一階段是鋼板出庫方案優(yōu)化，通過一個嵌套遺傳算法求得一組優(yōu)化的出庫鋼板集合；第二階段是倒垛決策優(yōu)化，針對前一階段得到的出庫鋼板集合，通過優(yōu)化算法為倒垛鋼板選擇倒板目標垛位，從而得到優(yōu)化的鋼板出庫作業(yè)計劃。 最后，根據造船廠實際作業(yè)情況，建立了一個模擬鋼板堆場，并提出了算法性能評估指標，對本文提出的優(yōu)化算法進行性能測試。通過與模擬人工作業(yè)決策得到的出庫計劃方案進行比較分析，證明該算法生成的出庫作業(yè)計