安靠线缆在码头配载中的空间调度问题研究(附件)【字数：10832】
摘 要摘 要 本文通过对安靠线缆公司线缆产品在码头装载中的实际调研，针对线缆盘码头配载中的少数量类似规格的多到站港口线缆盘配载和多规格多数目的线缆盘配载问题，采用预先设计配载方案的方法，规划线缆盘在船舱中的放置空间，提高配载效率，降低配载中的决策错误，以达到减少订单交付错误的目的。基于线缆盘的存放和运输规则和码头配载货物的一般规则，根据民船的船舱和线缆盘的规格数量等信息划分放置区域，再根据装卸时对船体平衡的影响，确定线缆盘的具体放置位置，完成最终的配载方案。根据二维装箱中的BL算法启发得到一种新的配载规则，在实际案例中运用证明其是可行的，并与现有方法比较，分析出了两种发法的适用情况，丰富了线缆盘码头配载的方法。关键词线缆盘；空间调度；码头配载
目 录
1绪论 1
1.1问题提出的背景和意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的意义 1
1.2国内外空间调度问题研究现状和应用动态 2
1.3研究内容和论文结构 4
1.3.1研究内容： 4
1.3.2记述路线： 5
2空间调度相关理论基础 6
2.1 空间调度相关问题概述 6
2.2 装箱问题的数学模型 6
3安靠线缆码头配载中空间调度现状分析 9
3.1线缆盘在码头配载的现状 9
3.1.1场地条件和堆放形式 9
3.1.2作业流程： 11
3.2分析和发现问题 13
4少数量类似规格的多到站港口线缆盘配载 14
4.1提出问题约束 15
4.2问题描述 16
4.3提出整体方案 16
4.3.1建立调度场地（船舱）模型 17
4.3.2建立目标模型和约束条件并求解 19
以下为码头某次配载计划中的线缆盘规格和货运规格 19
5多规格多数目的线缆盘线缆盘配载 22
5.1分别使用BL启发规则和BJ法进行配载 24
5.2将BL启发配载与BJ法的对比和结论 27
6总结展望： 27
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
致 谢 28
参考文献： 30
1绪论
经济的腾飞，生产制造业的发展，这都需要电缆线缆为基础的支撑。电缆线缆广泛应用于经济生产的各个领域，是国民经济建设的重要配套产业。
1.1问题提出的背景和意义
1.1.1研究背景
近些年来，随着国内经济持续的快速发展，城市化进程的不断推进，大型发电站建设、西电东送的重大配电工程、电网改造等重大工程的实施[1]，都表现出电线电缆行业具有旺盛持续的生命力。相应的国家对电缆线缆行业的政策也是不断调整。13年发改委发布的21号令中[2]，公布了对线缆电缆行业的政策调整的决定。其中增加了对超高压电缆的生产力度关注。越来越多的大型缆材的生产制造意味着更大量的运输和跟多样的运输情况。而这其中线缆盘的码头配载中的调度问题就尤为突出。
市场需求呈上升趋势，但在线缆的存储堆放和运输方面，遇到了新的问题和挑战。线缆盘的码头配载是线缆盘运输、堆放中的一个重要环节，同时也是空间调度问题频发的一个环节。由于线缆盘这一货物在形状方面的特殊性、线缆本身在运输和存储堆放方面的一般规则和船舶装卸过程中的平衡等问题，线缆盘的码头装配需要注意很多这样的细节问题，但决策配载位置的时间是非常短的，所以就产生了由于错误的配载决策导致线缆损坏和多个到站港口时不同批次线缆盘弄混等情况层出不穷。这些问题严重影响了企业声誉；导致企业与码头之间的信任度降低;装卸码头互相推卸责任等问题，所以现在急需一种方法来减少配载中的决策错误和丰富的调度手法来使配载过程更加有弹性。
1.1.2研究目的意义
本文主要分析了线缆盘的码头配载中最容易出现问题的两种情况：少数量类似规格的多港口线缆盘配载和多规格多数目的线缆盘线缆盘配载。这两种情况中总会遇到装卸货时船体平衡改变，从而导致已装好的线缆盘滚动，对在船舱中负 责调整线缆盘位置的工作人员的安全不利，重新调整滚动线缆盘的位置也同样费时费力。其次由于规格类似，配载时的货物没有分区域放置的话，卸载时的港口就容易取错货物。对这两种种情况中的线缆盘配载进行预配载计划，可以使在很短的配载决策时间内也能做出合理决策，从而达到降低事故率，提高配载效率，降低多港口卸载货物取错货物的概率。
通过研究问题发生的典型情况，对线缆盘或与类似线缆盘货物的码头配载祈祷参考作用。问题的解决有助于提升企业形象，增强线缆盘码头配载效率，使线缆盘码头配载更加规范化和具有弹性。
1.2国内外空间调度问题研究现状和应用动态
在大型建造业的分段加工背景下，Lee等人在一些理论的基础上提出了一个新的问题——空间调度问题，这是最早进行对空间调度问题的研究[3]。其中，处理对象不仅在加工时考虑了传统的调度问题，处理周期，释放时间，交货时间等。
在空间中，它被分成规则形状和不规则形状。此外，在处理对象的完成需要考虑的另一种重要的资源，空间资源，具有一定的规模，这是一般规则的形状的空间，
在处理期间，该加工处理对象被占用，并且可以重复使用。飞机和船体等大型制造业中，主要以移动设备的空间分布以及装箱装卸问题，都属于空间调度问题的研究内容[4]。Paslus等人在对空间资源的竞争比的项目调度问题的约束下，加入了复杂性和在线算法[5]。这一项研究在解决空间调度问题时，在满足时间和空间的约束条按下加入了处理加工目标的开工时间和对象位置和物品摆放的方向。这是在传统空间调度的时间约束上加入了作业调度和资源的分配。
空间调度研究是在启发式规则的基础上进行的，这样的研究具有计算复杂度低，条件简单，容易达成等好处。例如Lee提出的对船舶分段建造的空间调度研究，明确涉及到了技工对象的时间约束条件和在空间上的相撞和排布等问题[6]。这些研究中的规则主要基于圣域最大空间利用率提出的，针对性强但是实际问题中的应用比较差。Back等人根据建造网络图来确定了加工开始时间，从而用相关条件进行约束，建立模型，运用启发式算法，得到了新的调度方案[7]。Kim等人以缩减最小化延迟加工的数量和降低人力为目标，提出了通过简化场地和对象形状来缩减复杂性，之后用了检索布置地点的启发式调度算法，在满足多方面的 约束条件下，实现了船舶的分段空间调度问题[8]。进一步充实了空间调度问题在约束条件下的启发式算法。
目 录
1绪论 1
1.1问题提出的背景和意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的意义 1
1.2国内外空间调度问题研究现状和应用动态 2
1.3研究内容和论文结构 4
1.3.1研究内容： 4
1.3.2记述路线： 5
2空间调度相关理论基础 6
2.1 空间调度相关问题概述 6
2.2 装箱问题的数学模型 6
3安靠线缆码头配载中空间调度现状分析 9
3.1线缆盘在码头配载的现状 9
3.1.1场地条件和堆放形式 9
3.1.2作业流程： 11
3.2分析和发现问题 13
4少数量类似规格的多到站港口线缆盘配载 14
4.1提出问题约束 15
4.2问题描述 16
4.3提出整体方案 16
4.3.1建立调度场地（船舱）模型 17
4.3.2建立目标模型和约束条件并求解 19
以下为码头某次配载计划中的线缆盘规格和货运规格 19
5多规格多数目的线缆盘线缆盘配载 22
5.1分别使用BL启发规则和BJ法进行配载 24
5.2将BL启发配载与BJ法的对比和结论 27
6总结展望： 27
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
致 谢 28
参考文献： 30
1绪论
经济的腾飞，生产制造业的发展，这都需要电缆线缆为基础的支撑。电缆线缆广泛应用于经济生产的各个领域，是国民经济建设的重要配套产业。
1.1问题提出的背景和意义
1.1.1研究背景
近些年来，随着国内经济持续的快速发展，城市化进程的不断推进，大型发电站建设、西电东送的重大配电工程、电网改造等重大工程的实施[1]，都表现出电线电缆行业具有旺盛持续的生命力。相应的国家对电缆线缆行业的政策也是不断调整。13年发改委发布的21号令中[2]，公布了对线缆电缆行业的政策调整的决定。其中增加了对超高压电缆的生产力度关注。越来越多的大型缆材的生产制造意味着更大量的运输和跟多样的运输情况。而这其中线缆盘的码头配载中的调度问题就尤为突出。
市场需求呈上升趋势，但在线缆的存储堆放和运输方面，遇到了新的问题和挑战。线缆盘的码头配载是线缆盘运输、堆放中的一个重要环节，同时也是空间调度问题频发的一个环节。由于线缆盘这一货物在形状方面的特殊性、线缆本身在运输和存储堆放方面的一般规则和船舶装卸过程中的平衡等问题，线缆盘的码头装配需要注意很多这样的细节问题，但决策配载位置的时间是非常短的，所以就产生了由于错误的配载决策导致线缆损坏和多个到站港口时不同批次线缆盘弄混等情况层出不穷。这些问题严重影响了企业声誉；导致企业与码头之间的信任度降低;装卸码头互相推卸责任等问题，所以现在急需一种方法来减少配载中的决策错误和丰富的调度手法来使配载过程更加有弹性。
1.1.2研究目的意义
本文主要分析了线缆盘的码头配载中最容易出现问题的两种情况：少数量类似规格的多港口线缆盘配载和多规格多数目的线缆盘线缆盘配载。这两种情况中总会遇到装卸货时船体平衡改变，从而导致已装好的线缆盘滚动，对在船舱中负 责调整线缆盘位置的工作人员的安全不利，重新调整滚动线缆盘的位置也同样费时费力。其次由于规格类似，配载时的货物没有分区域放置的话，卸载时的港口就容易取错货物。对这两种种情况中的线缆盘配载进行预配载计划，可以使在很短的配载决策时间内也能做出合理决策，从而达到降低事故率，提高配载效率，降低多港口卸载货物取错货物的概率。
通过研究问题发生的典型情况，对线缆盘或与类似线缆盘货物的码头配载祈祷参考作用。问题的解决有助于提升企业形象，增强线缆盘码头配载效率，使线缆盘码头配载更加规范化和具有弹性。
1.2国内外空间调度问题研究现状和应用动态
在大型建造业的分段加工背景下，Lee等人在一些理论的基础上提出了一个新的问题——空间调度问题，这是最早进行对空间调度问题的研究[3]。其中，处理对象不仅在加工时考虑了传统的调度问题，处理周期，释放时间，交货时间等。
在空间中，它被分成规则形状和不规则形状。此外，在处理对象的完成需要考虑的另一种重要的资源，空间资源，具有一定的规模，这是一般规则的形状的空间，
在处理期间，该加工处理对象被占用，并且可以重复使用。飞机和船体等大型制造业中，主要以移动设备的空间分布以及装箱装卸问题，都属于空间调度问题的研究内容[4]。Paslus等人在对空间资源的竞争比的项目调度问题的约束下，加入了复杂性和在线算法[5]。这一项研究在解决空间调度问题时，在满足时间和空间的约束条按下加入了处理加工目标的开工时间和对象位置和物品摆放的方向。这是在传统空间调度的时间约束上加入了作业调度和资源的分配。
空间调度研究是在启发式规则的基础上进行的，这样的研究具有计算复杂度低，条件简单，容易达成等好处。例如Lee提出的对船舶分段建造的空间调度研究，明确涉及到了技工对象的时间约束条件和在空间上的相撞和排布等问题[6]。这些研究中的规则主要基于圣域最大空间利用率提出的，针对性强但是实际问题中的应用比较差。Back等人根据建造网络图来确定了加工开始时间，从而用相关条件进行约束，建立模型，运用启发式算法，得到了新的调度方案[7]。Kim等人以缩减最小化延迟加工的数量和降低人力为目标，提出了通过简化场地和对象形状来缩减复杂性，之后用了检索布置地点的启发式调度算法，在满足多方面的 约束条件下，实现了船舶的分段空间调度问题[8]。进一步充实了空间调度问题在约束条件下的启发式算法。
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