CN105383850A - 一种钢卷库房区域优化配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢卷库房区域优化配置方法，该方法主要包括以下步骤：a.确定钢卷库房的可规划区域，统计获得可规划区域面积参数；b.根据可规划区域的宽度维来规划钢卷摆放行数，根据可规划区域的长度维来规划钢卷摆放列数；c.获取钢卷排放参数；d.在满足库房宽幅钢卷占比约束的基础上最小化窄幅钢卷垛位排的数量，将窄幅钢卷垛位排和宽幅钢卷垛位排交叉均匀设置；e.设计库房所有钢卷排入库摆放规则。本发明可以适应钢卷库房对区域优化配置的工程实际需求，能够提高现有钢卷库的库容，使钢卷库区的排布更加整齐有序，合理高效，在优化并增加钢卷库房管理的同时，能够有效减少能耗和节约生产成本。

Description

一种钢卷库房区域优化配置方法
技术领域
本发明属于库房管理、控制与调度技术领域，具体涉及一种钢卷库房区域优化配置方法。
背景技术
钢卷库房是钢厂生产过程的重要组成部分，对库房内钢卷的管理是否合理，直接影响到炼钢过程的前后工序，因此钢卷库房，不管是原料库还是成品库对上游来料起到一个很好的缓冲作用，在炼钢过程整个产业链中起到了举足轻重的作用。然而现有很大一部分钢卷库房的管理极为不规范，主要表现为钢卷随意摆放在人行道、无垛位空地上，这样不但影响到钢卷产品的质量而且存在极大的安全隐患，导致这种现象出现的一个很大的原因就是当前钢卷库房的库容不够，当然这与库房初始区域规划及垛位的设计有关。
在节能减排的时代大背景下，越来越多的钢铁企业认识到了节能降耗、降低成本的重要性，因而在现有库房的基础上进行区域重规划，根据生产产品的特点对钢卷库容进行适当合理扩容是很有必要的，一方面能够减轻上马新库房导致的资金压力，另一方面对现有库房空间资源的合理利用也是最大限度地节约企业成本，对提升企业的竞争力无疑有莫大帮助。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种合理利用库房空间资源、节约企业成本、降低安全隐患的钢卷库房区域优化配置方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钢卷库房区域优化配置方法，该方法主要包括以下步骤：
a.确定钢卷库房的可规划区域，统计获得可规划区域面积参数；
b.根据可规划区域的宽度维来规划钢卷摆放行数，根据可规划区域的长度维来规划钢卷摆放列数，钢卷垛位的鞍座依次安装在同一可规划区的双轨道上，钢卷垂直于库区方向横卧在钢卷垛位上，钢卷内径轴垂直于库区天车轨道；
c.获取钢卷排放参数，所述排放参数包括：最大钢卷外径、相邻钢卷最大排间距、最长宽幅钢卷宽度、最长窄幅钢卷宽度、宽幅钢卷排与窄幅钢卷排之间的距离、窄幅钢卷排与窄幅钢卷排之间的距离，根据钢卷摆放上述参数依次对所有可规划区域内能摆放的钢卷垛位排和钢卷垛位列进行计算，依次得到宽幅钢卷垛位排内钢卷垛位数量和窄幅钢卷垛位排内钢卷垛位数量；
d.在满足库房宽幅钢卷占比约束的基础上最小化窄幅钢卷垛位排的数量，将窄幅钢卷垛位排和宽幅钢卷垛位排交叉均匀设置；
e.设计库房所有钢卷排入库摆放规则，所述摆放规则包括：钢卷存放区动态划分、设置缓冲区、设置同一钢卷排的入库顺序。
进一步，所述钢卷存放区动态划分包括：同种钢种分配集中存放区域；交货期靠前的钢卷放置在靠近汽车道和火车道的区域；不同公司订单的钢卷分区存放；根据钢卷宽度分区存放；在同一区域里面按照编号顺序摆放。
进一步，所述缓冲区的设置包括：宽幅钢卷的缓冲区设置在第一排，窄幅钢卷的缓冲区设置在第二排，交货期短且有出库计划的钢卷入库直接入库至缓冲区，交货期长的钢卷则进入一般库存货位，一般库存空间不足时缓冲区做一般库存使用。
进一步，所述入库顺序设置为：当入库钢卷根据数量信息确定待入库的钢卷排后，再根据待入库钢卷的位置信息确定从钢卷排的左端或者右端开始入库。
本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：本发明采用数学统计方法、最优理论和约束理论对钢卷库区可配置区域进行整体规划布局，最大限度提高库容优化库房垛位布局，并为钢卷排设计入库摆放规则优化后续出入库流程，从而实现钢卷库房安全高效生产。本发明从工程实际出发针对库房区域优化配置问题提出了较为系统性的解决方法，能够在提高钢卷库容和优化入卷流程的基础上，逐步解决钢卷库房的优化管理问题和成本控制问题。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明实施例中某钢卷库房的原库图；
图3为本发明实施例中实际钢卷排摆放及垛位示意图；
图4为本发明实施例中经优化配置后的钢卷库房的新库图；
图5为本发明实施例中钢卷排钢卷入库摆放顺序流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种钢卷库房区域优化配置方法，该方法主要包括以下步骤：
确定钢卷库房的可规划区域，如图2所示，该库区存在六个可规划区域分布是：可规划1区、可规划2区、可规划3区、可规划4区、可规划5区、可规划6区；统计获得可规划区域面积参数，如下表所示：
可规划区域 1区 2区 3区 4区 5区 6区 合计
长度L(米) 83.7 122 102.5 16.8 37 40.7 --
宽度H(米) 16.2 7.9 8.3 16.2 16.2 16.2 --
面积S(平方米) 13.55.94 963.8 850.75 272.16 599.4 659.34 4701.39
如图3所示，根据可规划区域的宽度维来规划钢卷摆放行数，根据可规划区域的长度维来规划钢卷摆放列数，钢卷垛位的鞍座依次安装在同一可规划区的双轨道上，钢卷垂直于库区方向横卧在钢卷垛位上，钢卷内径轴垂直于库区天车轨道；
获取钢卷排放参数，最大钢卷外径D：2.1米，由此调整钢卷垛位中心位间距。相邻钢卷最大排(行)间距J1：2.3米，由此调整相邻两排钢卷的间距。最长宽幅钢卷宽度K1为1.6米。最长窄幅钢卷宽度K2为1.2米。宽幅钢卷排与窄幅钢卷排之间的距离J2为2.1米。窄幅钢卷排与窄幅钢卷排之间的距离J3为1.9米。保证钢卷排间钢卷的接触距离J4大于等于0.7米。
以可规划1区为例，对可规划区进行计算方面的说明，由说明当宽幅钢卷宽度为1.6米时，可规划区能够摆放(7+1)共8行钢卷，但需要向汽车轨道方向延伸(0.8-0.1)约0.7米。如果有一排钢卷为窄幅，则需向汽车道方向延伸约(0.7-(2.3-2.1)-(0.8-0.6))＝0.3米。如果有两排钢卷为窄幅，则剩余宽度约为((0.7-0.3)-0.3)＝0.1米。
由说明当钢卷外径为2.1米时，可规划区能够摆放(39+1)约40列钢卷，但需要向东延伸(2.1-1.8)约0.3米。
获取新旧库容对比数据，如下表所示：
相比原规划，此规划方法效果：第一层库容增加27.1％，第二层库容增加38.5％，第三层库容增加53.3％，总库容增加量为897个垛位，增加38.5％。
考虑充分利用钢卷库房面积，以及各类型出库方便，将窄幅钢卷垛位排和宽幅钢卷垛位排交叉均匀排布，其最新库图，如图4所示，第二排和第四排为窄幅钢卷排，第一层宽幅钢卷最多占比为74.19％，达到828个钢卷数量，三层总量最多占比为74.16％，达到2394个钢卷数量。如果在同一个时期内生产的宽幅钢卷数量不足2394个或者其百分比不大于74％，这种规划是合适的。对不同钢卷库房空间的利用不仅需要考虑规划垛位的最大化和宽幅占比最大化，当出现冲突需进行折中考虑。本例中共使用钢卷垛位导轨共40套，钢卷鞍座1116套，在地面层共形成1116个垛位。
设计库房所有钢卷排入库摆放规则，所述摆放规则包括：钢卷存放区动态划分、设置缓冲区、设置同一钢卷排的入库顺序，所述钢卷存放区动态划分包括：同种钢种分配集中存放区域；交货期靠前的钢卷放置在靠近汽车道和火车道的区域；不同公司订单的钢卷分区存放；根据钢卷宽度分区存放；在同一区域里面按照编号顺序摆放，所述缓冲区的设置包括：宽幅钢卷的缓冲区设置在第一排，窄幅钢卷的缓冲区设置在第二排，交货期短且有出库计划的钢卷入库直接入库至缓冲区，交货期长的钢卷则进入一般库存货位，一般库存空间不足时缓冲区做一般库存使用，所述入库顺序设置为：当入库钢卷根据数量信息确定待入库的钢卷排后，再根据待入库钢卷的位置信息确定从钢卷排的左端或者右端开始入库，如果选择了从右端入库且钢卷堆放三层，考虑充分利用垛位资源的需要。
如图5所示，该钢卷排允许放置三层钢卷，很明显当第二、三层需要放卷时，其相邻下层的两个钢卷垛位必须存在钢卷，也即当三层6号钢卷垛位需要放置钢卷，则二层的3号、5号钢卷垛位必须存在钢卷；而要保证二层3号、5号钢卷垛位能够放卷，则第一层的1号、2号、4号钢卷垛位必须存在钢卷。因此为了提高钢卷库房空间利用率减少第一层垛位的占用，可以按照1-2-3-4-5-6…的顺序入库。
本发明设计合理，可以适应钢卷库房对区域优化配置的工程实际需求，能够提高现有钢卷库的库容，使钢卷库区的排布更加整齐有序，设计了钢卷入库规则使钢卷入库流程更加合理高效，在优化并增加钢卷库房管理的同时，能够有效减少能耗和节约生产成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种钢卷库房区域优化配置方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：
a.确定钢卷库房的可规划区域，统计获得可规划区域面积参数；
b.根据可规划区域的宽度维来规划钢卷摆放行数，根据可规划区域的长度维来规划钢卷摆放列数，钢卷垛位的鞍座依次安装在同一可规划区的双轨道上，钢卷垂直于库区方向横卧在钢卷垛位上，钢卷内径轴垂直于库区天车轨道；
c.获取钢卷排放参数，所述排放参数包括：最大钢卷外径、相邻钢卷最大排间距、最长宽幅钢卷宽度、最长窄幅钢卷宽度、宽幅钢卷排与窄幅钢卷排之间的距离、窄幅钢卷排与窄幅钢卷排之间的距离，根据钢卷摆放上述参数依次对所有可规划区域内能摆放的钢卷垛位排和钢卷垛位列进行计算，依次得到宽幅钢卷垛位排内钢卷垛位数量和窄幅钢卷垛位排内钢卷垛位数量；
d.在满足库房宽幅钢卷占比约束的基础上，最小化窄幅钢卷垛位排的数量，将窄幅钢卷垛位排和宽幅钢卷垛位排交叉均匀设置；
e.设计库房所有钢卷排入库摆放规则，所述摆放规则包括：钢卷存放区动态划分、设置缓冲区、设置同一钢卷排的入库顺序。
2.根据权利要求1所述的钢卷库房区域优化配置方法，其特征在于：所述钢卷存放区动态划分包括：同种钢种分配集中存放区域；交货期靠前的钢卷放置在靠近汽车道和火车道的区域；不同公司订单的钢卷分区存放；根据钢卷宽度分区存放；在同一区域里面按照编号顺序摆放。
3.根据权利要求1所述的钢卷库房区域优化配置方法，其特征在于：所述缓冲区的设置包括：宽幅钢卷的缓冲区设置在第一排，窄幅钢卷的缓冲区设置在第二排，交货期短且有出库计划的钢卷入库直接入库至缓冲区，交货期长的钢卷则进入一般库存货位，一般库存空间不足时缓冲区做一般库存使用。
4.根据权利要求1所述的钢卷库房区域优化配置方法，其特征在于：所述入库顺序设置为：当入库钢卷根据数量信息确定待入库的钢卷排后，再根据待入库钢卷的位置信息确定从钢卷排的左端或者右端开始入库。
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