[发明专利]一种用于钢铁企业含铁固废循环利用的监控方法有效

专利信息
申请号: 201410714991.X 申请日: 2014-12-01
公开(公告)号: CN104392326A 公开(公告)日: 2015-03-04
发明(设计)人: 芦永明;赵永丽;梁青艳;陈宏志;王丽娜 申请(专利权)人: 冶金自动化研究设计院
主分类号: G06Q10/06 分类号: G06Q10/06
代理公司: 北京华谊知识产权代理有限公司 11207 代理人: 刘月娥
地址: 100071 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 一种用于钢铁企业含铁固废循环利用的监控方法,属于钢铁企业含铁固废技术领域。通过建立含铁固废循环利用成本效益模型,实现了含铁固废循环利用效益最大化;通过构建含铁固废循环利用运输成本模型,量化了含铁固废循环利用运输费用;通过开发含铁固废协同平衡和优化调度模型,优化了含铁固废委托配送计划;通过应用含铁固废物流协同计划与调度流程和监控流程,对钢铁企业含铁固废资源的产生、流转、回收利用和销售过程进行实时监控和优化管理。
搜索关键词: 一种 用于 钢铁企业 含铁固废 循环 利用 监控 方法
【主权项】:
一种用于钢铁企业含铁固废循环利用的监控方法,其特征在于,通过建立含铁固废循环利用成本效益模型、运输成本模型和物流协同计划与调度模型,结合含铁固废物流协同计划与调度流程以及监控管理中心含铁固废物流监控流程,优化含铁固废循环利用:其中,所述的含铁固废循环利用成本效益模型为:<mrow><msubsup><mi>B</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>k</mi></msubsup><mo>=</mo><mo>[</mo><msubsup><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>k</mi></msubsup><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>V</mi><mi>j</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>C</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msubsup><mi>b</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>k</mi></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>c</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>k</mi></msubsup><mo>]</mo><mo>/</mo><mi>&tau;</mi><mo>-</mo><msubsup><mi>Tc</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup></mrow>式中:表示单位含铁固废i在回用方式k生产单位产品j中的效益;表示产品j中使用含铁固废i(回用方式为k)的价值贡献率;Vj表示单位产品j的市场价值;Hi表示生产单位产品j中含铁固废i的投入量;Ci表示单位含铁固废i成本(包括回收加工成本);表示含铁固废i在回用方式k生产单位产品j中的附加效益;表示含铁固废i在回用方式k生产单位产品j中的附加成本;表示装点为p、卸点为q、运输路线为r、运输单位含铁固废为i的运输成本;其中,所述的含铁固废循环利用运输成本模型为:<mrow><msubsup><mi>Tc</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>F</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>E</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>D</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>w</mi></mrow>式中:Dp,q,r分别表示运输单位含铁固废为i的运输成本和装点为p、卸点为q、运输路线为r、运输量为w、含铁固废为i的燃油费用、车辆折旧费用、轮胎费用以及司机薪酬;其中,所述的含铁固废循环利用协同平衡和优化调度模型为:<mrow><mi>min</mi><msubsup><mi>TC</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>Tc</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>,</mo><mi>r</mi></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>&times;</mo><mi>w</mi></mrow>s.t.p∈Pi   (1)q∈Qi   (2)r∈Rp,q   (3)m∈M   (4)t∈T   (5)u∈U   (6)w/n≤L   (7)式中:表示配送重量为w的含铁固废i所产生的运输成本;Pi表示含铁固废i的装点集合;Qi表示含铁固废i的卸点集合;Rp,q表示含铁固废i从其装点到卸点的路径集合;m表示运输含铁固废i所经过的计量点;M表示所有计量点集合;t表示含铁固废i的配送时间;T表示含铁固废i的委托配送时间范围;u表示配送车辆集合;U表示所有可选择配送的车辆集合;n表示配送车辆数目;L表示每辆车辆的最大承载量;目标函数表示最小化含铁固废运输成本;约束条件(1)表示含铁固废i装点属于钢铁企业含铁固废i产生车间库场Pi;约束条件(2)表示含固废i卸点属于钢铁企业含铁固废i消耗车间库场Qi;约束条件(3)表示所配送计划路径属于含铁固废i从其装点到卸点的所有路径集合;约束条件(4)表示配送计划中确定的计量点m属于企业所有计量点集合M;约束条件(5)表示配送计划中含铁固废i的配送时间t属于车间委托配送时间范围T;约束条件(6)表示配送计划中含铁固废i的配送车辆集合u属于公司所有可配送车辆集合U;约束条件(7)表示平均每辆车辆的配送重量不大于每辆车辆的最大承载量L;其中,所述的含铁固废物流协同计划与调度流程,具体分为以下几步:步骤1:生产车间根据生产需要提出含铁固废需求委托或配送委托,具体包括车间名称、含铁固废名称、需求(或配送)时间范围、重量;步骤2:系统根据车间名称,结合基本地图数据库和车间信息数据库确定具体装点或卸点位置;步骤3:系统根据运输成本模型,结合计量点信息及含铁固废库存信息,确定含铁固废最优运输线路,从而确定卸点(或装点)和计量点;步骤4:系统根据车间需求委托或配送委托提出的配送时间范围,结合具体运输能力等,确定具体配送时间;步骤5:系统根据车辆状态等信息,确定配送车辆,从而最终形成配送计划,之后,系统将形成的配送计划同时下发给相关含铁固废需求和配送车间管理终端及手持PDA、计量点终端以及相关运输设备车载终端;其中,所述的监控管理中心含铁固废物流监控流程,具体分为以下几步:步骤1:车辆车载终端接收到运输计划后,根据运输计划到配送车间指定装点按计划配合配送车间员工装料,装料完成后车辆运离,配送车间员工通过手持PDA将配送实绩信息通过3G网络传输回监控管理中心数据平台;步骤2;含铁固废运输车辆按计划到达计量点后,通过RFID固定读写器等设备配合计量人员远程计量,计量系统读取车辆信息并于数据库中已接受到的配送计划相匹配,并将计量信息通过企业专用网传输回监控管理中心数据平台;步骤3;含铁固废运输车辆在整个运输过程中,通过车载终端GPS定位模块,将整个运输路线实时传输回监控管理中心数据平台,在此基础上结合GIS服务平台,实现含铁固废运输车辆远程可视化在线监控;步骤4;含铁固废运输车辆在经过车间含铁固废堆场出入口、公司出入口、装卸点等RFID固定读写器所安装的关键位置时,RFID固定读写器读取车辆标识信息,并传回监控管理中心数据平台;步骤5:含铁固废运输车辆按计划到达卸点后,按计划配合需求车间员工卸料,卸料完成后车辆运离,需求车间员工通过手持PDA将卸料实绩信息通过3G网络传输回监控管理中心数据平台。
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