本发明专利技术公开了一种盐湖化工产业资源配置优化方法、计算机装置及存储介质，建立了一个能够合理制定盐湖化工产业中转站选址、定容方案的决策模型，可以解决产业由于运力的不确定性影响货运计划导致产品订单无法如期交货情况的出现，合理规划生产运输计划以保证所有订单顺利完成；本发明专利技术考虑了不确定性因素，给出了订单需求的不确定性集合，通过设定目标函数，基于订单历史数据的可变上下限的订单需求不确定集，通过调参控制订单历史数据的保守程度，并能保证通过网格搜索法寻找最优的参数，鲁棒优化模型能够对未来的生产规划和资源调配做出一个提前的预测和规划，在总成本和送达率的表现上能有出色的表现。本发明专利技术广泛应用于数据处理技术领域。数据处理技术领域。数据处理技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种盐湖化工产业资源配置优化方法、装置和存储介质
[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其是一种盐湖化工产业资源配置优化方法、计算机装置及存储介质。
技术介绍
[0002]盐湖化工产业是重要的化工产业。盐湖化工产业往往无法直接从生产厂直接运输化肥等产品到销售地，这期间需要跨越较大的地理距离，因此在各省地规划选址中转站便成了自然的选择。
[0003]由于运力的不确定性及订单的不确定性等因素影响，产品订单容易出现无法如期交货等情况，因此盐湖化工产品生产者需要租赁或建立中转站对货物进行仓储缓冲，合理规划生产运输计划以保障所有订单顺利完成。因此，合理制定中转站选址、定容方案，规划产品运输路线、运量计划，充分利用运力资源，减少运输产品与租赁中转站总开销，并避免货运运力资源与中转站空间资源的浪费，具有重要意义。
[0004]随着最优化理论和深度学习的发展，能通过建立线性规划模型求解一些工业产业运输资源管理问题，其原理是通过加入大量现实约束实现规划目标。目前通过建立线性规划模型求解资源管理的技术同时存在以下缺点：
[0005]1.使用机器学习进行规划的方案可解释性差，且模型大多没有泛用性和鲁棒性。这是因为影响盐湖化工产业运输因素多取决于供给关系和市场情况，同时也受国家政策和世界时局影响，此类基于训练的机器学习模型也不能推广到一般情况，鲁棒性较差。
[0006]2.传统的优化方法往往无法适应不确定的环境。往往很难事先确定模型中的某些参数，但对于一些特定的优化问题，其中某个参数的细微扰动就可能导致原本所求得的最优解变得毫无意义。
[0007]3.目前使用鲁棒优化进行运输选址规划的研究方向较为局限。物流选址运输问题现目前比较成熟的研究都集中在应急救援领域，缺少许多针对国内现实运输问题的鲁棒优化文献。
[0008]术语解释：
[0009]线性规划(Linear Programming)：线性规划是运筹学中较早成熟的一个学科分支，是研究线性约束下的线性目标函数的极值问题的数学理论和方法。目前广泛应用于物流运输、经营管理、工程技术和资源规划等方面，能够在有限的资源下为决策者提供合理的规划，提供科学的规划依据。线性规划通过建立数学模型来解决实际问题，根据影响所要达到目标的因素找到决策变量，由决策变量和目标之间的关系来确定目标函数，然后根据决策变量所限条件来确定约束条件，通过单纯形法等方法求解。
[0010]对偶理论(Duality theory)：对偶理论是研究线性规划中原始问题与对偶问题之间关系的理论。每一个线性规划问题都有一个与之对应的对偶线性规划问题，并同样能通过单纯形法进行求解。原始问题和对偶问题中，对任意一个问题求解都将会对应获得另一线性规划问题的最优解。此外，当对偶问题比原始问题有较少的约束时，求解对偶规划比求
解原始规划要更加简单。
[0011]随机规划(Stochastic Programing)：随机规划是规划论的一个分支，是线性规划中存在不确定变量的推广。随机优化研究约束条件中的系数和目标函数中的参数均为随机变量时的线性规划问题，可以根据数学模型求得问题的最优值。在随机规划中，需要对随机变量进行描述，分析其概率分布，此外也需要考虑随机变量的自相关和互相关，因而在理论上和求解方法上都比一般的数学规划复杂。但实际上在求解随机规划时，往往会倾向于将其转化为确定性问题，这样的方法有随机模拟法、样本均值方法(Sample Average Approximation Scheme，缩写SAA)等，也有如遗传算法和模拟退火算法这样的智能优化算法。随机规划在多种方向均有大量应用，如水库的选址规划、解决资产预算问题、最小费用最大流问题、网络中的最短路问题等等。
[0012]鲁棒优化(Robust Optimization)：鲁棒优化是一个目的是求出适用于所有约束条件，使得在最坏情况下的目标函数最优的一种规划方法。数学规划需要输入数据在准确知道的情况下建立模型，并利用已有的数学规划方法得到最优解，这些方法没有考虑到数据不确定性的影响。鲁棒优化针对规划中出现的不确定性变量建立不确定集合，利用相关的优化理论如对偶理论对其进行转化，使得不确定性问题转化为可解的鲁棒对应问题，并给出鲁棒最优解。虽然鲁棒优化是随机优化的补充替换，但是其与随机优化的不同之处在于，后者假设了不确定变量的概率分布，这使得同一个变量在不同值的概率有权重分别，而鲁棒优化中每个值可能都同等重要，使得面向最坏情况下时都能给出一个最保守的结果。鲁棒优化在各个方向都有应用，其发展和应用潜力还有待进一步挖掘。
[0013]不确定集(Uncertainty set)：在鲁棒优化中，不确定集用于限制不确定变量的变化范围，对应类似随机优化中的概率分布。不同的不确定集对结果的影响十分明显，不确定集越精细，对等模型的附加约束就会越多，模型也就越精细，求解也越困难。常见的不确定集有盒式不确定集、椭球不确定集、多面体不确定集等等。
[0014]线性决策规则(Linear decision rule，缩写LDR)：线性决策规则是一种在动态优化模型中，假设当前的决策依赖之前阶段随机变量的决策机制，可以认为这是对决策变量和随机变量之间复杂关系的一种线性近似。线性决策规则旨在降低随机问题的维度。
技术实现思路
[0015]针对目前通过建立线性规划模型求解资源管理的技术存在的可解释性差、缺乏泛用性和鲁棒性、无法适应不确定的环境等技术问题，本专利技术的目的在于提供一种盐湖化工产业资源配置优化方法、计算机装置及存储介质。
[0016]一方面，本专利技术实施例包括一种盐湖化工产业资源配置优化方法，包括：
[0017]获取盐湖化工产业的中转站规划信息和货物经营信息；
[0018]根据所述中转站规划信息和所述货物经营信息，建立确定性模型；所述确定性模型中包括若干个确定性参数；
[0019]将所述确定性模型中的部分所述确定性参数替换成为不确定性参数，获得不确定性模型；
[0020]对所述不确定性模型进行求解，获得中转站规划信息。
[0021]进一步地，所述中转站规划信息包括：
[0022]候选中转站编号i的上限I、销地编号j的上限J、系统规划的月数t的上限T、第i个中转站租用空间大小p
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、第i个的中转站租赁空间上限
[0023]所述货物经营信息包括：
[0024]第t月生产厂运输至第i个中转站的货物数量第t月生产厂运输至第j个销地的货物数量第t月第i个中转站运输至第j个销地的货物数量第t月第i个中转站的货物储存数量第I个中转站的单位空间租金r
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、第t月生产厂运输至第i个中转站的单位运费第t月生产厂运输至第j个销地的单位运费第t月第i个中转站运输至第j个订单的单位运费编号为j的销地在第t月的货物需求数常量编号为j的销地在第t月的货物需求数确定参数编号为j的销地在第t月的货物需求数、第t天生产厂到第i个的中转站的运输上限第t天生产厂到第j本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盐湖化工产业资源配置优化方法，其特征在于，所述盐湖化工产业资源配置优化方法包括：获取盐湖化工产业的中转站规划信息和货物经营信息；根据所述中转站规划信息和所述货物经营信息，建立确定性模型；所述确定性模型中包括若干个确定性参数；将所述确定性模型中的部分所述确定性参数替换成为不确定性参数，获得不确定性模型；对所述不确定性模型进行求解，获得中转站规划信息。2.根据权利要求1所述的盐湖化工产业资源配置优化方法，其特征在于：所述中转站规划信息包括：候选中转站编号i的上限I、销地编号j的上限J、系统规划的月数t的上限T、第i个中转站租用空间大小pi、第i个的中转站租赁空间上限所述货物经营信息包括：第t月生产厂运输至第i个中转站的货物数量第t月生产厂运输至第j个销地的货物数量第t月第i个中转站运输至第j个销地的货物数量第t月第i个中转站的货物储存数量第i个中转站的单位空间租金r
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、第t月生产厂运输至第i个中转站的单位运费第t月生产厂运输至第j个销地的单位运费第t月第i个中转站运输至第j个订单的单位运费编号为j的销地在第t月的货物需求数常量编号为j的销地在第t月的货物需求数确定参数编号为j的销地在第t月的货物需求数、第t天生产厂到第i个的中转站的运输上限第t天生产厂到第j个的销地的运输上限第t天第i个中转站到第j个销地的运输上限和生产厂在第t月的产能上限e
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。3.根据权利要求2所述的盐湖化工产业资源配置优化方法，其特征在于，所述根据所述中转站规划信息和所述货物经营信息，建立确定性模型，包括：根据公式minY建立所述确定性模型。4.根据权利要求3所述的盐湖化工产业资源配置优化方法，其特征在于，所述根据所述货物经营信息和所述中转站规划信息，建立确定性模型，还包括：根据公式根据公式根据公式
设定所述确定性模型的约束条件。5.根据权利要求4所述的盐湖化工产业资源配置优化方...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜善成，梁涵，刘棋泽，古博，韩瑜，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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