[发明专利]一种钢铁产品船运集配方法

说明书

技术领域

本发明属于物流自动化技术领域，具体涉及一种钢铁产品船运集配方法。

背景技术

在钢铁企业中，船运集配是指对于给定的船舶，根据其载重以及产品的到港站、交货期、在库位置、品种和重量等信息，从现有待发货的产品集合中选择适当的产品进行装船。船运集配的效果主要根据以下有关钢铁产品船运的资源利用率指标综合判定：

（1）船舶装载率

船运集配最主要的目标是将尽可能多的产品装船，但不可以超载。提高船舶的装载率有利于提高资源利用率和产品发货效率、降低库存。

（2）直装产品比率

钢铁企业生产厂的末端库容量一般都比较小，产出的产品需要及时出库。钢铁产品从其生产末端库运输至岸边装船的过程可以采取两种方式。一种方式是产品从生产末端库出库以后，首先运输到码头堆场进行存放，等待集配指令下达以后，再运到岸边进行装船，这种方式称为场装；另一种方式是产品位于生产末端库中，在接到集配指令以后，直接运输到岸边装载区进行装船，这种方式称为直装。由生产末端库直接发货的产品以准发单据为最小发货单位，因此采取直装方式要求同一准发单据的产品必须同时集配。

由于直装方式在产品出厂的整个运输过程中省略了中间的存储环节，可以有效降低企业内部物流设备（吊机、卡车等）的工作量和码头堆场的库存管理费用；同时由于减少了入库和出库操作，避免了产品在搬运过程中所受到的不必要的磨损，从而大大降低钢卷的断带率，更好地保持了产品的品质。

（3）到港站个数

船舶在每个港口停泊都会有相应的停泊费用，降低船舶在一次航行中停泊的到港站个数不但可以节省停泊费用、简化航行路线、节约运作时间，而且有利于进一步制定船舶装载计划时控制船舶的平衡。

（4）出库倒垛次数

钢卷在堆场中以两层堆放，如果位于下层的钢卷需要出库，而位于它上方的钢卷不需要出库，则必须先将上层的钢卷移动到其他位置，下层的钢卷才能出库。多次搬运可能导致产品质量受损而发生断带，还会增加吊机的工作量，降低设备的作业效率，因此在集配过程中要尽量避免倒垛的发生。

（5）拆分合同的次数

为了优化库区管理，产品在库区中都是按照合同号堆放的，因此同时选取同一合同的产品，可以简化出库操作，减少吊机的运行距离，达到节能降耗的目的，同时可以为库区留出连续的存储空间，有利于后续产品的入库操作。

（6）交货期紧急程度

为了保证客户满意度，应该优先选择交货期紧急的产品发货。

（7）合同状态优先级

合同状态优先级越高的产品表示其生产进程越接近可发货状态，选择合同状态优先级高的产品可以保证合同发货的完整性，提高发货效率。

目前钢铁产品船运集配仍处于靠经验工作的状态，人工集配方法存在以下技术难点：

（1）产品信息数据规模庞大、合同属性信息繁多，由于集配方案的制定追求多个目标，操作人员在选择时难以兼顾，常常有所疏漏，难以保证其质量。

（2）不同钢铁产品之间重量差距较大，从大量的数据中挑选适当的产品进行集配的过程要求很高的技巧才能得到最大的船舶装载率。操作人员通过观察数据得到一个满意的集配方案往往需要耗费大量的时间，人工集配时由于受到船舶离港时间的限制通常无法得到高质量的方案。

因此，人工集配会给产品出厂环节的作业带来很多不利因素，如船舶的装载率低、产品出库倒垛率高、船舶停靠的到港站多、直装比率低等，进而产生不必要的物流费用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种钢铁产品船运集配方法。

本发明的技术方案：

一种钢铁产品船运集配方法，包括如下步骤：

步骤1：采集钢铁产品船运集配初始信息；

船运集配初始信息包括待集配产品数据和可用船批数据；待集配产品数据包括：产品的材料号、产品的合同号、产品的准发单据号、产品的到港站、产品的库区、产品的库位、产品的重量、产品的交货期和产品的合同状态；可用船批数据包括：可供使用的船舶的船批号、船名、船舶类型和船舶的载重；

步骤2：根据空载船舶到港顺序及可用船批数据，按照先进先出的原则，选定发货船舶；

步骤3：为选定的发货船舶分配一个或多个到港站；

步骤4：根据待集配产品数据及所述的已分配的到港站确定备发货产品；

步骤5：根据待集配产品数据和可用船批数据，建立预发货产品的优化目标函数及其工艺约束条件，从备发货产品中确定出预发货产品，得到初始预发货产品集配方案并对该方案优化调整，得到优化预发货产品集配方案；