调配计划创建方法、调配计划创建装置以及炼铁厂的作业方法制造方法及图纸

调配计划创建方法包括：获取步骤，获取调配计划的创建所需的输入数据和约束条件，该约束条件包括原料调配后的性状约束、原料的每个品种的库存约束及与作业条件相关的作业约束；确定完毕计划约束获取步骤，获取计划对象的调配计划中的已经确定完毕的计划作为确定完毕计划约束；优化问题创建步骤，基于输入数据、约束条件、确定完毕计划约束、预先设定的评价函数值来将优化问题公式化；以及优化步骤，求解优化问题。优化问题。优化问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调配计划创建方法、调配计划创建装置以及炼铁厂的作业方法


[0001]本专利技术涉及调配计划创建方法、调配计划创建装置以及炼铁厂的作业方法。

技术介绍

[0002]近些年，在炼铁工艺中，正在推进各工序中的生产计划、物流计划的优化及制定自动化。在原料工序中，存在堆放场配置问题、原料输送问题、原料调配问题等计划问题等。堆放场配置问题是决定将从装载有原料的船舶卸下的原料堆放到哪个堆放场的问题。另外，原料输送问题是决定何时使用哪个带式输送机系列来支出堆放场、堆垛上的原料的问题。另外，原料调配问题是与装入高炉的原料的调配相关的问题。
[0003]另外，原料调配问题之一存在矿石调配问题。该矿石调配问题是在满足了高炉要求的性状约束等约束条件的基础上，考虑成本最小的各品种的调配比例的问题。关于该矿石调配问题，在专利文献1中公开了以下那样的方法。在该方法中，遵守与产品的性状和制造设备的能力相关的约束，创建使原料的购买及制造所花费的成本最小化的原料的购买计划及使用计划。而且，此时，即使在以非线性式给出约束式及评价函数的情况下，也将其作为向量变量来实施搜索。
[0004]专利文献1：日本特开2018
‑
77840号公报
[0005]然而，在实际的作业中，由于使用大量的原料，因此原料的库存误差易变大。另外，通常露天堆放保管原料，因此难以掌握准确的库存的情况较多。因此，即使是在纸上是满足了库存的约束等的计划，实际上也可能成为不成立的计划。另外，相反地，存在即使是根据纸上的数值库存不足的品种而实际上也有足够的库存的情况。
[0006]并且，例如也存在在作业侧确定眼前的计划并基于该计划进行作业的情况。在该情况下，例如在专利文献1公开的方法中，产生如下问题：每当制定计划时眼前的计划发生变动。

技术实现思路

[0007]本专利技术是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供能够高速创建满足所要求的品位性状的调配计划而不使确定完毕的计划变动的调配计划创建方法、调配计划创建装置以及炼铁厂的作业方法。
[0008]为了解决上述的课题、实现目的，本专利技术的调配计划创建方法包括：获取步骤，获取调配计划的创建所需的输入数据和约束条件，该约束条件包括原料调配后的性状约束、上述原料的每个品种的库存约束及与作业条件相关的作业约束；确定完毕计划约束获取步骤，获取计划对象的调配计划中的已经确定完毕的计划作为确定完毕计划约束；优化问题创建步骤，基于上述输入数据、上述约束条件、上述确定完毕计划约束、预先设定的评价函数值来将优化问题公式化；以及优化步骤，求解上述优化问题。
[0009]另外，本专利技术的调配计划创建方法是在上述专利技术的基础上完成的，其中，上述优化
问题创建步骤基于上述确定完毕计划约束，将上述约束条件所包括的一部分变量固定来将上述优化问题公式化。
[0010]另外，本专利技术的调配计划创建方法是在上述专利技术的基础上完成的，其中，在上述确定完毕计划约束获取步骤与优化问题创建步骤之间包括以满足上述确定完毕计划约束的方式变更上述输入数据及上述约束条件的步骤。
[0011]另外，本专利技术的调配计划创建方法是在上述专利技术的基础上完成的，其中，在上述约束条件或上述确定完毕计划约束包括非线性式的情况下，在上述确定完毕计划约束获取步骤与上述优化步骤之间包括：向量变量创建步骤，对于上述非线性式，将非线性项所包括的一个以上的要素置换为不同的变量并进行向量化，作为向量变量；和非线性约束线性化步骤，通过使用上述向量变量来将上述非线性式线性化并追加与上述向量变量相关的约束条件来创建线性化约束条件，上述优化问题创建步骤基于上述输入数据、上述约束条件、上述确定完毕计划约束、上述线性化约束条件、以及上述评价函数值来将优化问题公式化。
[0012]另外，本专利技术的调配计划创建方法是在上述专利技术的基础上完成的，其中，在上述确定完毕计划约束获取步骤与优化问题创建步骤之间，通过在上述确定完毕计划约束追加惩罚项来放宽上述确定完毕计划约束，上述优化问题创建步骤将上述惩罚项越接近0则解越好的优化问题公式化。
[0013]为了解决上述的课题、实现目的，本专利技术的调配计划创建装置具备：获取单元，获取调配计划的创建所需的输入数据和约束条件，该约束条件包括原料调配后的性状约束、上述原料的每个品种的库存约束及与作业条件相关的作业约束；确定完毕计划约束获取单元，获取计划对象的调配计划中的已经确定完毕的计划作为确定完毕计划约束；优化问题创建单元，基于上述输入数据、上述约束条件、上述确定完毕计划约束、预先设定的评价函数值来将优化问题公式化；以及优化单元，求解上述优化问题。
[0014]为了解决上述的课题、实现目的，本专利技术的炼铁厂的作业方法在炼铁厂的铁矿石或原料煤的调配计划中利用上述的调配计划创建方法。
[0015]根据本专利技术，求解考虑确定完毕的计划而公式化了的优化问题，由此能够高速创建满足所要求的品位性状而不使确定完毕的计划变动的调配计划。
附图说明
[0016]图1是表示线性规划问题的解区域及可执行区域的示意图。
[0017]图2是表示在本专利技术的实施方式的调配计划创建方法中、确定完毕约束放宽步骤涉及的放宽前后的可执行区域的图。
[0018]图3是表示本专利技术的实施方式的调配计划创建装置的简要结构的示意图。
[0019]图4是表示本专利技术的实施方式的调配计划创建方法的流程的流程图。
[0020]图5是表示在本专利技术的实施方式的调配计划创建方法中、确定完毕计划约束获取步骤的详细内容的流程图。
[0021]图6是表示在本专利技术的实施方式的调配计划创建方法中、非线性问题优化步骤的详细内容的流程图。
[0022]图7是表示在本专利技术的实施方式的调配计划创建方法中、确定完毕约束放宽步骤涉及的放宽前后的目标函数值的图。
具体实施方式
[0023]参照附图对本专利技术的实施方式的调配计划创建方法、调配计划创建装置及炼铁厂的作业方法进行说明。此外，本专利技术并不限定于以下说明的实施方式。
[0024]首先，对应用本专利技术的调配计划的优化问题的概要进行说明。在钢铁行业中，将所购入的具有各种性状的多种铁矿石、煤等原料混合，并要求将混合后的品质及性状控制在一定范围内。另外，此时成本被作为重要的指标来判断，因此要求购入成本、制造成本等的最小化。并且，为了不使原料的库存用尽，要求使调配比例发生变化来计划多日的调配。在本专利技术中，将调配计划作为优化问题进行公式化。本专利技术作为对象的调配计划的优化问题例如能够如下述式(1)、(2)那样表达。
[0025][公式1][0026]min(max)f(x)
…
(1)
[0027]s.tx≤F
…
(2)
[0028]这里，在上述式(1)、(2)中，F是n维向量空间Rn的子集，f是由Rn定义的评价函数。
[0029]<为线性规划问题的情况>
[0030]图1是表示线性规划问题(LP：L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种调配计划创建方法，其特征在于，包括：获取步骤，获取调配计划的创建所需的输入数据和约束条件，该约束条件包括原料调配后的性状约束、所述原料的每个品种的库存约束及与作业条件相关的作业约束；确定完毕计划约束获取步骤，获取计划对象的调配计划中的已经确定完毕的计划作为确定完毕计划约束；优化问题创建步骤，基于所述输入数据、所述约束条件、所述确定完毕计划约束、预先设定的评价函数值来将优化问题公式化；以及优化步骤，求解所述优化问题。2.根据权利要求1所述的调配计划创建方法，其特征在于，所述优化问题创建步骤基于所述确定完毕计划约束，将所述约束条件所包括的一部分变量固定来将所述优化问题公式化。3.根据权利要求1或2所述的调配计划创建方法，其特征在于，在所述确定完毕计划约束获取步骤与优化问题创建步骤之间包括以满足所述确定完毕计划约束的方式变更所述输入数据及所述约束条件的步骤。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的调配计划创建方法，其特征在于，在所述约束条件或所述确定完毕计划约束包括非线性式的情况下，在所述确定完毕计划约束获取步骤与所述优化步骤之间包括：向量变量创建步骤，对于所述非线性式，将非线性项所包括的一个以上的要素置换为不同的变量并进行向量化，作为向量变量...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊野彻，多多良玲央，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：