管坯入库堆垛问题的模型及算法研究

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1、第18卷第6期工业工程与管理Vo1．18No．62013年12月Industria1EngineeringandManagementDec．2O13文章编号：1007—5429(2013)06—0032—08管坯入库堆垛问题的模型及算法研究董广静，李铁克，王柏琳，柏亮(1．北京科技大学东凌经济管理学院，北京100083；2．钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心，北京100083)摘要：针对管坯入库堆垛问题，建立了以最小化垛位倒垛次数为gl标的约束满足模型，并提出一种基于邻域选择的约束满足算法(CMSNS)。算法主要分为两

2、个部分：第一部分是将入库管坯进行归类并构造选中管坯邻域；第二部分是调用约束满足算法为管坯指派垛位。试验结果表明，算法能有效降低垛位倒垛数，既实现了垛位的有效利用，又提高了轧制作业的效率，这在实际生产中有很好的参考价值。关键词：库存计划；入库管理；约束满足；管坯堆垛中图分类号：TP29文献标识码：AModelandAlgorithmofTubeBilletStorageStackingProblemDONGGuang—jing，LITie-ke，WANGBai—lin，BEILiang'(1．DonglingSchoolofEc

3、onomicsandManagement，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．EngineeringResearchCenterofMESTechnologyforIron&SteelProduction，MinistryofEducation，Beijing100083，China)Abstract：Concerningonbilletstackingproblem，amodelofoptimizingstackinglocationsh

4、ufflesisestablished，andthenaheuristicalgorithmbasedonneighborhoodsearchandconstraintsatisfactionisbuiltup．ThealgorithmisdividedintotWOmainparts，inthefirstpart，thebilletsareclassifiedandconstructedbilletneighborhood，andinthesecondpartthebilletsareassignedpositionsbyc

5、onstraintsatisfactionalgorithm．Theexperimentalresultsshowthatthealgorithmcannotonlyeffectivelyreducestackshufflesbutalsoimprovetheworkefficiencyofrollingplan，whichintheactualproductionhasagoodreferencevalue．Keywords：stockplan；storagemanagement；constraintsatisfaction

6、；tubebilletstacking而倒垛过程会产生吊机的作业成本及为轧线输送管1引言坯的时间成本等费用。在一体化生产计划下，若入管坯库用于存放由炼钢一连铸阶段生产的、供库时垛位选择不合理会导致出库时的大量倒垛问热轧阶段进一步轧制成钢管的管坯，在管坯库中，如题，甚至影响后续的轧制作业计划。因此，合理地分果需轧制出库的管坯上压着其他管坯，则需将压在配管坯的入库垛位，对于减少管坯出库时造成的倒其上面的管坯倒到其他垛位，才能将目标管坯拿出，垛作业量具有很重要的意义，本文将此类问题称为收稿日期：2013—03—24；修回日期：201

7、30520基金项目：教育部博士学科点专项科研基金(201000061100O6)；中央高校基本科研业务费专项资金(FRF—sD—l2011B，FRF—sD一12012B)；国家自然科学基金资助项目(70771008)作者简介：董广静(1984一)，女，河北沧州人，博士研究生，主要研究方向为生产计划与调度。32—工业工程与管理第6期管坯入库堆垛问题。比较大时，无法在合理的时间内找到其最优解，因此随着钢铁企业CIMS的发展，一体化生产计划根据实际问题特征构造启发式算法就成为一个重要与调度已经受到广泛的关注l1]，然而对于管坯库的研

8、究方向。本文针对一类离线状态下的管坯入库的优化管理，特别是管坯入库堆垛的优化管理，相关堆垛问题，建立了以最小化倒垛次数为目标的问题研究尚未见，目前较多的是针对“板坯一线圈”类产模型，并设计了一种基于邻域选择的约束满足算法品的研究，而管坯与“板坯一线圈”类产品的存储方(CMSN