【摘要】：隨著制造業(yè)發(fā)展水平的不斷提升,鋼鐵產(chǎn)品市場(chǎng)逐漸從過(guò)去的單品種、大批量需求向多品種、小批量、個(gè)性化需求方式轉(zhuǎn)變。鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程屬于半連續(xù)、批量化生產(chǎn)過(guò)程,需要保證機(jī)組的最低利用率和生產(chǎn)批量要求。這種需求方式與生產(chǎn)方式的矛盾導(dǎo)致鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)中產(chǎn)生余材。余材不僅會(huì)占用有限的庫(kù)存和資金,還會(huì)增加鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本。本文針對(duì)鋼鐵產(chǎn)品余材與合同匹配問(wèn)題,分別建立了以最大化企業(yè)利潤(rùn)和以最大化合同與余材匹配優(yōu)先級(jí)為目標(biāo)的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,通過(guò)多個(gè)實(shí)際案例對(duì)模型的正確性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容如下:1)針對(duì)某鋼鐵企業(yè)實(shí)際需求,提出了以最大化企業(yè)利潤(rùn)為目標(biāo)的材料可切割的余材匹配問(wèn)題,建立了實(shí)現(xiàn)余材與合同匹配量最大化和匹配費(fèi)用最小化的0-1整數(shù)規(guī)劃模型。2)針對(duì)某鋼鐵企業(yè)實(shí)際需求,提出了以最大利益為目標(biāo)的材料可拆坯的余材匹配問(wèn)題。該問(wèn)題中材料的最小單位為根,單根材料不可再繼續(xù)切割。針對(duì)該問(wèn)題,建立了實(shí)現(xiàn)余材與合同匹配量最大化和匹配費(fèi)用及存儲(chǔ)費(fèi)用最小化的0-1整數(shù)規(guī)劃模型。3)針對(duì)鋼鐵企業(yè)存在的插單或緊急合同的情況,提出了以最大化合同與材料匹配優(yōu)先級(jí)為目標(biāo)的余材匹配模型。當(dāng)出現(xiàn)緊急合同或客戶優(yōu)先級(jí)較高的合同時(shí),要求優(yōu)先匹配該種合同;當(dāng)出現(xiàn)庫(kù)齡較大或者超庫(kù)齡的材料時(shí),要求優(yōu)先消化該種材料。針對(duì)此類問(wèn)題,建立了 0-1整數(shù)規(guī)劃模型。引用多個(gè)實(shí)際案例對(duì)以上三類0-1整數(shù)規(guī)劃模型,應(yīng)用CPLEX進(jìn)行了求解實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了模型的正確性和有效性�；谝陨先惸Ｐ驮O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了余材匹配系統(tǒng),該系統(tǒng)可以有效地優(yōu)化合同與余材的匹配質(zhì)量,提高余材利用率,降低企業(yè)的庫(kù)存成本和生產(chǎn)成本,最大化企業(yè)利益。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：F407.3;O221.4
【圖文】：

整體生產(chǎn)的平穩(wěn)與均衡。逡逑該鋼鐵企業(yè)覆蓋產(chǎn)線范圍包括某鋼鐵企業(yè)一期、二期、花山、銀亮材、楊市逡逑線材及高線，如圖３．１所示。目前鋼鐵企業(yè)的合同排程計(jì)劃以及余材下發(fā)計(jì)劃都逡逑是依靠手工方式編制。在余材計(jì)劃下發(fā)過(guò)程中，需要計(jì)劃人員首先從ＭＥＳ產(chǎn)銷逡逑數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出有合同欠量的期貨合同和庫(kù)存中可用于匹配合同的余材，然后根逡逑據(jù)合同和材料的匹配規(guī)則找出可以匹配合同的所有材料，并根據(jù)計(jì)劃人員往期編逡逑制余材計(jì)劃的經(jīng)驗(yàn)，為合同匹配合適的材料。不斷重復(fù)以上匹配的過(guò)程，直至所逡逑有合同沒(méi)有欠量或者沒(méi)有合適的匹配的材料為止。在手動(dòng)匹配模式下，計(jì)劃人員逡逑要考慮合同交期、合同鋼種等級(jí)需求及斷面需求、材料庫(kù)區(qū)、材料優(yōu)先級(jí)等多種逡逑因素，數(shù)據(jù)量龐大且雜亂，很難快速、準(zhǔn)確的完成余材匹配計(jì)劃，且耗時(shí)耗力，逡逑容易產(chǎn)生材料浪費(fèi)。在當(dāng)前市場(chǎng)及產(chǎn)線、產(chǎn)量規(guī)模下，手工計(jì)劃方式存在明顯的逡逑弊端

、三期煉鋼逡逑W■＇邋．：｜｜逡逑Ｌ邋Ｉ邋￣￣逡逑圖３．１鋼鐵企業(yè)產(chǎn)線圖逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ邋ｌｉｎｅ邋ｏｆ邋ｓｔｅｅｌ邋ｉｎｄｕｓｔｒｙ逡逑３．２項(xiàng)目目標(biāo)逡逑結(jié)合某鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，通過(guò)先進(jìn)的、人機(jī)交互式的生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)，支持逡逑該鋼鐵企業(yè)提高計(jì)劃質(zhì)量及管理水平，支持某鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)，提高企業(yè)逡逑的競(jìng)爭(zhēng)力。逡逑該項(xiàng)目需要支持基于規(guī)則的自動(dòng)物料匹配，也就是生成或建立合同和物料之逡逑間的鏈接關(guān)系。需考慮已有坯料庫(kù)存，為銷售訂單分配己有庫(kù)存，并根據(jù)缺口自逡逑動(dòng)生成坯料需求。它主要用于有效地將工廠中的庫(kù)存材料分配給客戶合同，從而逡逑實(shí)現(xiàn)優(yōu)先消耗余材以及控制在制品、成品庫(kù)存的目標(biāo)，以便后續(xù)的合同計(jì)劃按欠逡逑量情況進(jìn)行排程。逡逑根據(jù)該鋼鐵企業(yè)客戶的需求，余材匹配計(jì)劃的功能需求主要整理為以下幾點(diǎn)：逡逑１）支持匹配源和匹配對(duì)象按查詢條件篩選；逡逑２）支持合同與物料的雙向匹配

時(shí)將生產(chǎn)計(jì)劃與余材計(jì)劃相結(jié)合，將庫(kù)存余材匹配給合同，該方案只需考慮庫(kù)存逡逑材料和生產(chǎn)合同，可控性較好，可快速降低庫(kù)存。因此企業(yè)一般采用余材匹配合逡逑同的方式來(lái)消耗庫(kù)存，如圖４．１所示。為此，在余材匹配的過(guò)程中，如何把余材逡逑匹配到相應(yīng)的期貨合同上，使鋼鐵企業(yè)的收益最大化是余材處理的關(guān)鍵問(wèn)題【４５］。逡逑余材匹配問(wèn)題就是重新優(yōu)化庫(kù)存余材和下發(fā)的合同之間的匹配關(guān)系，將余逡逑材編入生產(chǎn)計(jì)劃，以消耗庫(kù)存，減少庫(kù)存和資金的占用，縮短企業(yè)的生產(chǎn)周逡逑期，提高鋼鐵企業(yè)的利潤(rùn)。在余材匹配的過(guò)程中，一個(gè)重要的問(wèn)題是判斷材料逡逑和合同是否可以匹配，可用于余材匹配的材料必須滿足要叩配的合同的基本要逡逑求［４６］，例如鋼種等級(jí)、規(guī)格尺寸等。逡逑提出規(guī)格、鋼級(jí)、邋｜無(wú)＠？§§材：逡逑成分、硬度等要求逡逑ｔ邐邐邋邐逡逑用戶合同制定生產(chǎn)合同邐崣織生＿加工Ｉ￣？、最終產(chǎn)品ｙ逡逑圖４．１合同生產(chǎn)過(guò)程示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋４．１邋Ｓｋｅｔｃｈ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑－２３－逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 曾偉淵;;改進(jìn)的蛙跳算法在庫(kù)存匹配中的研究[J];哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

2 呂亞娜;唐立新;孟盈;袁媛;;鋼鐵企業(yè)板坯動(dòng)態(tài)分配問(wèn)題的建模與分散搜索算法求解[J];控制與決策;2015年01期

3 張濤;陳琦;黃穎雷;張sソ

本文編號(hào)：2746908