[发明专利]依据纸浆性能使采购成本最低的废纸配比优化方法

说明书

本发明公开了一种依据纸浆性能使采购成本最低的废纸配比优化方法，步骤包括：1、收集纸厂若干年的生产数据，建立废纸配比预测纸浆指标模型；2、获取当前各废纸种的价格；3、确定期望的废纸配比中的废纸种类、用量范围以及所预期达到的纸浆性能指标；4、采用遗传算法，以废纸的采购总成本倒数作为适应度函数，分别进行若干次遗传算法的运算，得到废纸配比结果；5、分别根据废纸的采购总成本和纸浆性能指标，择优选择废纸配比结果。该方法简便易行，优化得到的废纸配比能够帮助企业实现原料成本的降低，满足纸厂期望的纸浆指标要求，解决了纸厂废纸配比难以确定的难题，并能适用于以不同种类纸浆为原材料的纸厂。

技术领域

本发明涉及造纸的技术领域，特别涉及一种依据纸浆性能使采购成本最低的废纸配比优化方法。

背景技术

近年来，我国造纸行业的原料现状已转变为以废纸和木材为主，其中制浆原料中废纸所占比例平均已高达62％，成为造纸工业中主要的原料。通常造纸厂以混合制浆的方法来保证纸浆品质，在生产过程中由于受到诸如客户要求、原材料市场供应和价格等因素的影响，需要经常改变废纸的配比。但是，目前造纸企业仅仅只是依据长期的经验总结进行废纸配比，使得纸浆的性能指标总是波动，不利于纸张成品品质的稳定。

目前，已有基于历史生产数据，结合“大数据”时代的特征，通过废纸配比来预测纸浆性能指标的方法产生，且预测精度满足实际应用要求，因此，当前亟待提出一种依据纸浆性能指标优化废纸配比的模型，采用遗传算法，依据造纸厂所期望的纸浆性能，使废纸采购成本最低的废纸配比优化方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，基于已有的废纸配比预测纸浆性能方法，根据造纸厂所期望的纸浆性能，提供一种同时使废纸采购成本最低的废纸配比优化方法，为造纸厂提供一种合理的废纸配比优化的定量化方法，不仅能代替其现行的人工经验方法，而且还能提供使采购成本最低的废纸配比推优方案。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种依据纸浆性能使采购成本最低的废纸配比优化方法，包括下列步骤：

S1、采集某纸厂废纸制浆生产线上若干年的废纸配比和纸浆性能指标检测历史数据，确定废纸纸种M种，纸浆性能指标Y个，建立依据废纸配比预测纸浆性能的模型；

S2、获取当前的所述M种废纸纸种的价格；

S3、设定期望的废纸配比中的废纸纸种类型及类型数量n种、用量范围和预期达到的纸浆性能指标；

S4、采用遗传算法，以废纸的采购总成本倒数作为适应度函数，分别进行指定次数C次遗传算法的运算，得到废纸配比结果；

S5、根据上述遗传算法求得的废纸配比结果，分别根据废纸采购总成本和纸浆性能指标，择优选择废纸配比结果。

进一步的，所述步骤S4具体为：

步骤S41、将所述步骤S3中确定的n种废纸用量比例X_i设为种群的个体，即将个体的染色体编码为(X₁，X₂，...，Xn)；

步骤S42、选定所述遗传算法中种群规模的数量S和进化代数J，其中所述种群规模的数量S的选定原则是在4n到6n之间，所述进化代数J的选定原则是不超过100代；

步骤S43、选定交叉概率和变异概率，其中，所述交叉概率的选定范围为0.5～1.0，所述变异概率的选定范围为0.001～0.05；