船体分段堆场的调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及航运技术领域，公开了一种船体分段堆场的调度方法，该方法包括：为进入分段堆场的分段分配堆位，建立第一分段临时移动率模型；求解第一分段临时移动率模型；其中，所述第一分段临时移动率模型的目标函数为计划期内的所有分段进场和出场操作时的在场分段临时移动次数。本发明专利技术通过研究分段堆场堆位分配的策略、分段临时调度的策略，并结合以上两个调度策略对分段堆场的分段调度任务进行优化，提高了分段堆场的调度效率，降低了分段堆场的运行成本。

Dispatching method and device of ship block yard

【技术实现步骤摘要】
船体分段堆场的调度方法及装置
本专利技术涉及航运
，特别涉及一种船体分段堆场的调度方法及装置。
技术介绍
现代造船模式中船体建造以中间产品即分段作为生产的基本作业单元进行船体建造。分段在建造车间建造成型后，经过涂装、舾装等工艺再上船台合拢为整船，再对整船进行一些涂装、舾装工作，最后才能下水。分段的体积和重量大大超过一般车间生产的工件，而且分段无论是建造还是存放的时候都不能够堆积，因此分段在成型后、合拢前需要占用船厂内大量的空间用于存放。这类专门划分出来用于分段存放的区域称之为“分段堆场”。分段堆场主要用于临时存放分段，并且承担一部分分段建造后期工作，如分段建造后期的报验、修补、打磨、预舾装等。近年来，随着造船工艺水平和调度效率的不断提高，分段堆场的空间资源紧缺、调度管理落后已成为影响船厂物流系统正常运转的制约因素。对分段堆场资源的合理计划，提高分段堆场的利用率、降低堆场的运作成本是提高现代造船水平的重要因素。分段堆场空间调度不同于分段建造车间的空间调度。现有的研究分段建造车间的空间调度问题不需要考虑分段在移动路径上的空间需求，然而分段堆场空间调度除了要考虑分段的时间和所需空间的约束，还需要考虑分段在运输过程中对路径上空间的需求。目前，关于分段堆场上资源调度问题的研究主要是针对分段堆位的分配研究。我国当前造船厂中，堆场作业计划基本是依赖有一定经验的工作人员进行人工编排，因计划不当导致临时移动过多的情况常有发生。在理论和应用上有必要开展面向船厂分段堆场堆位资源调度问题的研究及应用，一方面可以提高分段堆场的调度效率，节约成本，提高利用率，另一方面实现与现代造船模式的接轨。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种分段堆场的调度方法，通过研究分段堆场堆位分配的策略、分段临时调度的策略，并结合以上两个调度策略对分段堆场的分段调度任务进行优化，提高了分段堆场的调度效率，降低了分段堆场的运行成本。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种船体分段堆场的调度方法，包括：为进入分段堆场的分段分配堆位，建立第一分段临时移动率模型；求解第一分段临时移动率模型；其中，所述第一分段临时移动率模型的目标函数为计划期内的所有分段进场和出场操作时的在场分段临时移动次数。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：通过研究分段堆场堆位分配的策略、分段临时调度的策略，并结合以上两个调度策略对分段堆场的分段调度任务进行优化，提高了分段堆场的调度效率，降低了分段堆场的运行成本。另外，为进入分段堆场的分段分配堆位时，选择堆位自由度最小的堆位。另外，为进入分段堆场的分段分配堆位时，选择堆位自由度变化值最小的堆位。另外，进入分段堆场的分段分配堆位时，选择堆位影响度值最小的堆位。另外，船体分段堆场的调度方法还包括：对第一分段临时移动率模型进行分段临时移动调度；对第一分段临时移动率模型进行优化，得到第二分段临时移动率模型；求解第二分段临时移动率模型；其中，分段临时移动调度是针对进场和出场分段的运输路径上的阻挡分段的堆位调整。另外，所述对第一分段临时移动率模型进行分段临时移动的步骤中，采用阻挡分段最少的路径选择原则确定分段在堆场内的运输路径。另外，所述对进场分段的运输路径上的阻挡分段的堆位调整包括：将阻挡分段向里移动，而进场分段则放置在原阻挡分段所在的堆位；先将阻挡分段移出，待进场分段放置对应堆位后，再将阻挡分段放回原来的堆位；在堆场上存在其他空堆位时，将阻挡分段移至其他堆位，所选的新堆位不得在进场分段的移动路径上。另外，所述对出场分段的运输路径上的阻挡分段的堆位调整包括：先将阻挡分段移出，待出场分段离开后，再将阻挡分段放回原来的堆位；先将阻挡分段移出，待出场分段离开后，将阻挡分段填补到出场分段的堆位；在堆场上存在其他空堆位时，将阻挡分段移至其他堆位，所选的新堆位不得在出场分段的移动路径上。另外，所述求解第二分段临时移动率模型具体为，利用禁忌搜索算法求解第二分段临时移动率模型。附图说明图1是根据本专利技术实施方式提供的分段堆场的示意图；图2是根据本专利技术实施方式提供的分段堆场第五天调度任务执行示意图；图3是根据本专利技术实施方式提供的船体分段堆场的调度方法流程图；图4是根据本专利技术实施方式提供的堆场布局为分段i进场前的分段堆场堆存状态示意图；图5是根据本专利技术实施方式提供的另一堆场布局为分段i进场前的分段堆场堆存状态示意图；图6是根据本专利技术实施方式提供的进场分段的堆位选择示意图；图7是根据本专利技术实施方式提供的分段出场时的三种临时移动策略示意图；图8是根据本专利技术实施方式提供的分段任务序列示意图；图9是根据本专利技术实施方式提供的邻域搜索过程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。本专利技术实施方式涉及一种船体分段堆场的调度方法，本实施方式的调度方法可以应用在终端侧设备，如手机，平板电脑等终端设备，也可以应用在网络侧的服务器。分段堆场(PlanarStorageYard,PSY)用于分段的临时存放，以及分段的报验、修补、打磨以及预舾装等。在船体设计阶段，船体被划分为若干个个分段。船体建造过程即以分段为单位，首先由若干块钢铁板组合焊接分段，然后各个分段经过涂装、舾装等流程，直到最后在船坞搭载合拢成整船。为了协调各车间的工作节拍，船厂划分了若干的区域用于生产流通过程中分段的临时存放。例如，若一分段焊接成型后的下一道工序在涂装车间，实际生产中，该分段从建造车间完工运出后并不是直接运往涂装部，而是先到分段堆场。在分段堆场上完成对分段建造工艺的检验以及修补、打磨等工作，有的分段还会安排部分预舾装工作。而后，根据涂装车间的生产计划确定的各分段时间需求从分段堆场提取该分段。图1是根据本专利技术实施方式提供的分段堆场的示意图，如图所示，该分段堆场上划分出4×5个分段堆位，每个分段堆位可存放一个分段，图1(a)为分段堆场的立体示意图，图1(b)为分段堆场的平面示意图。分段建造完成后的体积一般是长10～20米，宽10～15米，高5米左右，而重量一般在100～300吨左右。如此的体积和重量比一般制造业的中间产品大非常多，一般的运输工具根本无法使用。船厂有专门为运输分段设计的平板车(FlatTransporter，FT)，平板车的轮胎可以自行改变方向，并且自带千斤顶用于抬放分段，其车身是一个大的平台用于放置分段，如图1所示。当平板车在分段堆场内放置分段时，首先需要在堆场内寻找到一块适当大小的空地，并且有足够的空间让平板车载着分段移动到该空地。而后在空地上放置四个2米高的支撑杆，平板车到达空地后将分段放置在这四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船体分段堆场的调度方法，其特征在于，包括：/n为进入分段堆场的分段分配堆位，建立第一分段临时移动率模型；/n求解第一分段临时移动率模型；/n其中，所述第一分段临时移动率模型的目标函数为计划期内的所有分段进场和出场操作时的在场分段临时移动次数。/n

【技术特征摘要】
1.一种船体分段堆场的调度方法，其特征在于，包括：
为进入分段堆场的分段分配堆位，建立第一分段临时移动率模型；
求解第一分段临时移动率模型；
其中，所述第一分段临时移动率模型的目标函数为计划期内的所有分段进场和出场操作时的在场分段临时移动次数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为进入分段堆场的分段分配堆位时，选择堆位自由度最小的堆位。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为进入分段堆场的分段分配堆位时，选择堆位自由度变化值最小的堆位。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为进入分段堆场的分段分配堆位时，选择堆位影响度值最小的堆位。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对第一分段临时移动率模型进行分段临时移动调度；
对第一分段临时移动率模型进行优化，得到第二分段临时移动率模型；
求解第二分段临时移动率模型；
其中，分段临时移动调度是针对进场和出场分段的运输路径上的阻挡分段的堆位调整。


6.根据权利要求5所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶宁蓉，杨男，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31