CN108876129A - 一种板坯的组板方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种板坯的组板方法及装置，所述方法包括：对待处理订单进行划分，划分出不同的订单集合；通过组板方式标准和坯型选择标准，确定订单集合的组板方式和优选坯型；对订单集合进行虚拟板坯匹配，确定订单集合的组板方案；根据订单集合的组板方案和约束条件进行判定，确定订单集合的可行组板方案。本申请通过判定订单集合的组板方式和优选坯型，再对订单集合内待处理订单钢板进行虚拟板坯匹配，确定组板方案，最后根据板坯推算确定订单集合的可行组板方案；根据得到的可行组板方案对所述待处理订单进行组板，能够解决现有技术中废料较多，命令收得率较低，生产成本较高的问题。

Description

一种板坯的组板方法及装置
技术领域
本申请涉及钢铁行业组板设计领域，更具体的说是涉及一种板坯的组板方法及装置。
背景技术
钢铁企业在板坯生产过程中，为了取得较大的效益，通常采用大规模定制的方式，以实现批量生产。但如今客户对产品需求越来越多样化、小批量和个性化，因此需要把不同待处理订单组板到一块板坯上，根据板坯的参数和连铸生产工艺限制，确定合适的坯型和组板方式，对板坯进行组板。
在板坯的组板过程中，通常需要考虑板坯的命令收得率，能够反映轧制过程中钢铁料的损耗，是轧钢设备工艺和技术操作的一个重要指标。命令收得率等于板坯组板合同钢板重量之和与板坯重量的比值，命令收得率＝Σ钢板单重÷板坯重量。
目前的钢铁企业中，通常采用人工方式进行板坯的组板，该方式中，组板人员在接收到各个组板订单之后，根据组板订单的需求和以往的组板经验，分别对各个组板订单进行板坯的组板。
但是，采用人工方式进行组板时，主要依据以往的组板经验，受到经验限制，往往会产生较多废料，导致命令收得率较低。
发明内容
本申请为了解决现有技术中，命令收得率较低，生产成本较高的问题，提供了一种板坯的组板方法及装置。
一种板坯的组板方法，所述方法包括：
接收用户输入的限制指令；
读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度；
根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式；
根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型；
根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数、所述限制指令和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案；
根据所述订单集合的组板方案，进行板坯推算，所述限制指令中包括命令收得率固定值，根据系统中的组板约束条件和所述命令收得率固定值，确定所述订单集合的可行组板方案；
将所述订单集合的可行组板方案输出。
优选地，所述限制指令包括：命令收得率固定值、订单集合划分异宽值、坯型参数、坯型优选序、板坯展宽比限值、板坯长度上限值、板坯长度上限值、大额订单下限值N、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2。
优选地，所述读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度，包括：
所述订货数据包括内部钢种、合同欠件数、订货宽度、订货厚度和订货长度，所述订货长度用于计算虚拟板坯长度；
划分所述待处理订单，将所述内部钢种和所述订货厚度均相同的待处理订单划分为同一个订单集合；
对所述订单集合内的待处理订单按照订货宽度进行降序排列，比较所述待处理订单中最大订货宽度和最小订货宽度，当所述订单集合内待处理订单的订货宽度差大于所述限制指令中的订单集合划分异宽值时，将所述订单集合拆分成两个或两个以上的新的订单集合，直到获取的各个订单集合满足所述订货宽度差小于或等于所述订单集合划分异宽值，其中，所述订货宽度差为所述最大订货宽度和最小订货宽度的差值。
优选地，所述根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式，包括：
设定所述限制指令中S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2为所述组板方式标准的组板参数值，对所述订单集合中待处理订单根据订货宽度进行降序排序，确定所述订单集合中订货宽度最大的待处理订单为轴合同，设定所述轴合同的订货宽度为K，通过比较所述轴合同的订货宽度K与所述组板方式标准的组板参数值，确定所述订单集合的组板方式：
当K≤H1时，判定所述订单集合使用S型组板方式；
当H1＜K＜H2时，判定所述订单集合优先使用S型组板方式，当所述订单集合第二次进行组板方式标准判断时，则判定所述订单集合使用A型组板方式；
当K≥H2时，判定所述订单集合使用A型组板方式。
优选地，所述根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型，包括：
通过所述板坯展宽比限值和所述坯型参数确定各个坯型的大板厚度区间(B1，B2)和大板宽度区间(E1，E2)，所述坯型选择参数包括所述大板厚度区间(B1，B2)、所述大板宽度区间(E1，E2)和所述坯型优选序；
设定所述订单集合中轴合同的订货宽度为K，设定所述轴合同中订货厚度为Q，根据所述订单集合的组板方式确定组板宽度F，如果所述订单集合为A型组板方式，确定所述组板宽度F＝K，如果所述订单集合组为S型组板方式，则确定所述宽度值F＝2K；
根据所述轴合同的订货厚度Q确定坯型选择厚度值J，Q＝J，系统给一定的余量宽度，所述余量宽度与所述组板宽度F相加确定坯型选择宽度值D；
根据所述坯型选择厚度值J和所述坯型选择宽度值D，从优先等级高的坯型到优先等级低的坯型，与对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)和对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)进行判断，确定所述订单集合的优选坯型：
当所述坯型选择厚度值J在对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)内，并且所述坯型选择宽度值D在对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)内，判定所述对比坯型为所述订单集合的优选坯型；
当所述坯型选择宽度值J不在对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)内，或所述坯型选择宽度值D不在对比坯型的所述大板宽度区间(E1，E2)内，判定所述对比坯型与所述订单集合不匹配，将所述订单集合与下一优先等级的坯型进行选择。
优选地，所述根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数、所述限制指令和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，包括：
将所述订单集合内所述合同欠件数大于或等于大额订单下限值N的待处理订单作为大额订单订单，将所述大额订单按照所述合同欠件数进行降序排列，将所述大额订单排列在所述订单集合的前列；
将所述订单集合内所述合同欠件数小于大额订单下限值N的待处理订单作为剩余订单，将所述剩余订单按照所述订货宽度进行降序排序，将所诉剩余订单排列在所述大额订单后；
通过排序后的所述大额订单和所述剩余订单组合，确定所述订单集合的订单组板顺序。
优选地，所述并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，包括：
当所述订单集合为A型组板方式时，根据所述订单集合的订单组板顺序，将所述订单集合中待处理订单的钢板依次模拟放置在所述优选坯型形成的虚拟板坯中，形成所述订单集合的虚拟板坯集合，并计算出所述虚拟板坯集合的虚拟板坯长度；
当所述订单集合为S型组板方式时，根据所述订单集合的订单组板顺序，将所述订单集合中待处理订单的钢板依次模拟放置在所述优选坯型形成的虚拟板坯中，同一待处理订单的钢板优先按上下排列，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，并计算出所述虚拟板坯集合的虚拟板坯长度。
优选地，所述通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案，包括：
根据所述板坯长度上限值和所述板坯长度上限值确定板坯长度区间(E1，E2)，将所述虚拟板坯长度和所述板坯长度区间(E1，E2)比较，确定所述的组板方案；
若所述虚拟板坯长度在所述板坯长度区间(E1，E2)内时，判定所述虚拟板坯集合为所述订单集合的组板方案；
若所述虚拟板坯长度小于所述板坯长度上限值时，将所述订单集合重新根据所述组板方式标准进行判定组板方式，之后根据所述坯型选择标准判定优选坯型，如果第二次判定所述订单组成的虚拟板坯集合仍不能满足系统中的组板约束条件，则判定所述订单集合内待处理订单本次无法组板，输出未组板成功的判定结果；
若所述虚拟板坯长度大于所述板坯长度上限值时，将所述订单集合重新根据所述组板方式标准进行判定组板方式，之后根据所述坯型选择标准判定优选坯型，如果第二次判定所述订单组成的虚拟板坯仍不能满足系统中的组板约束条件，判定该订单集合剩余欠件订单本次无法组板，输出未组板成功的判定结果。
一种板坯的组板装置，所述装置包括：
指令单元，用于接收用户输入的限制指令；
订单分组单元，读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度；
组板方式单元，用于根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式；
坯型单元，用于根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型；
虚拟板坯单元，用于根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案；
板坯校验单元，用于根据所述订单集合的组板方案，进行板坯推算，所述限制指令中包括命令收得率固定值，根据系统中的组板约束条件和所述命令收得率固定值，确定所述订单集合的可行组板方案；
输出单元，用于将所述订单集合的可行组板方案输出。
优选地，所述限制指令包括：命令收得率固定值、订单集合划分异宽值、坯型参数、坯型优选序、板坯展宽比限值、板坯长度上限值、板坯长度上限值、大额订单下限值N、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2。
本申请公开了一种板坯的组板方法及装置，所述方法包括：对待处理订单进行划分，划分出不同的订单集合；通过组板方式标准和坯型选择标准，确定订单集合的组板方式和优选坯型；对订单集合进行虚拟板坯匹配，确定订单集合的组板方案；根据订单集合的组板方案和约束条件进行判定，确定订单集合的可行组板方案。本申请通过判定订单集合的组板方式和优选坯型，再对订单集合内待处理订单钢板进行虚拟板坯匹配，确定组板方案，最后根据板坯推算确定订单集合的可行组板方案；根据得到的可行组板方案对所述待处理订单进行组板，能够解决现有技术中废料较多，命令收得率较低，生产成本较高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例公开的一种板坯的组板方法流程示意图；
图2是本申请实施例公开的一种划分订单集合的流程示意图；
图3是本申请实施例公开的一种组板方式标准的流程示意图；
图4是本申请实施例公开的一种坯型判断标准的流程示意图图
图5是本申请实施例公开的一种板坯匹配的流程示意图；
图6是本申请实施例公开的一种板坯的组板装置示意图；
图7是本申请实施例公开的一种虚拟板坯集合的组板布局示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种板坯的组板方法及装置，通过本申请处理待处理订单内的钢板组板，将所有的待处理订单根据内部钢种、订货宽度和订货厚度拆分成不同订单集合，确定订单集合的组板方式和优选坯型，根据订单集合的组板方式、优选坯型和限制指令，确定订单集合优选坯型对应的虚拟板坯，通过将待处理订单内的钢板进行虚拟板坯组板匹配，确定订单集合的组板方案，对订单集合的组板方案进行板坯推算，检查是否满足约束条件，确定订单集合的可行组板方案。根据可行组板方案，对订单集合内的待处理订单的生产。本申请计算出待处理订单的可行组板方案，根据可行组板方案生成的订单集合，提升待处理订单的命令收得率，降低生产成本。
请参见图1，图1为本申请实施例公开的一种板坯的组板方法流程示意图，包括以下步骤：
步骤S100，接收用户输入的限制指令。其中用户输入的限制指令包括：命令收得率固定值、订单集合划分异宽值、坯型参数、坯型优选序、板坯展宽比限值、板坯长度上限值、板坯长度上限值、板坯宽度上限值、大额订单下限值N、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2。用户在系统界面端输入以上限制指令，可以将以上的限制指令作为约束条件对之后的组板方法进行限制，使得最后确定的可行组板方案符合实际生产过程中的条件限制，比如板坯长度上限值和板坯长度上限值是根据加热炉的生产条件所决定的。
步骤S200，读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度。此外订单数据中还包括有订货长度，用于计算虚拟板坯长度。其中合同欠件数是每个待处理订单中剩余需要处理的钢板数量，订货长度、订货宽度和订货厚度对应的是每个待处理订单中钢板的长度、宽度和厚度的数值，内部钢种表征了订货钢板对于含碳量、碳素的结构、合金成分等状况的要求。
首先从外部系统中获得待处理订单的订单数据，订单数据包括合同欠件数、内部钢种、订货厚度、订货长度和订货宽度。在划分待处理订单时，可将内部钢种和订货厚度同时作为划分依据，划分出订单集合；再根据订单集合内待处理订单的订货宽度的差值，确定订单集合内订货宽度差，将订货宽度差与限制指令中的订单集合划分异宽值进行比较，确定是否需要拆分订单集合，以保证订货宽度差小于或等于订单集合划分异宽值，使得组板过程中大板宽度更为合理性。
步骤S300，根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式。
设定限制指令中S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2为组板方式标准的组板参数值，对订单集合中待处理订单根据订货宽度进行降序排序，确定订单集合中订货宽度最大的待处理订单为轴合同，设定轴合同的订货宽度为K，通过比较轴合同的订货宽度K、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2，确定订单集合的组板方式。
确定订单集合的组板方式，可以确定待处理订单在组板过程中是排列为A型组板方式还是S型组板方式。在组板时，根据组板方式的不同，确定当订单集合为A型组板方式时，待处理订单内钢板在虚拟板坯对应大板上组板时依照单列按序排列；当订单集合为S型组板方式时，待处理订单内钢板在虚拟板坯对应大板上组板时依照并行按序排列，当订货宽度小于一定值时，待处理订单内的钢板在虚拟板坯内组板时，选择在组板是并行排列。
步骤S400，根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型。
通过限制指令中的板坯展宽比限值和坯型参数确定各个坯型的大板厚度区间(B1，B2)和大板宽度区间(E1，E2)，由此可以确定坯型选择参数包括大板厚度区间(B1，B2)、大板宽度区间(E1，E2)和坯型优选序。其中本实施例常用坯型有9种，常用板坯的坯型参数为：250×2200、250×1800、199×2200、199×1800、199×1500、300×2200、300×1800、173.5×1365和300×2400，单位毫米。每个板坯的坯型参数都包括板坯厚度和板坯宽度等参数。根据上述坯型参数与订单集合进行匹配和优选。
因为钢铁厂在生产钢材的过程中，都会有几个常用的坯型，因此结合实际生产的需求，先确定的常用坯型，确定坯型优选序和坯型参数，根据板坯展宽比限值、坯型参数和坯型优选序确定坯型选择参数，坯型选择参数与订单集合内待处理订单的订货宽度和订单集合内待处理订单的订货厚度，可以确定订单集合的优选坯型。通过确定优选坯型，可以确定下一步虚拟板坯的相关参数，帮助确定订单集合的组板方案。
步骤S500，根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数、所述限制指令和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案。
在判定组板方案过程中，系统中还设定有组板约束条件，该组板约束条件是根据板坯生产设备的情况而设置并固定的，组板约束条件主要包括：
(1)加热炉的限制：加热炉决定了坯料的长度范围，太短或太长都不能进加热炉；
(2)轧制顺行要求：对薄宽规格组板时，需考虑大板长度限制；
(3)轧机的限制：主要是宽度因素，轧机最大轧制宽度；
(4)冷床的限制：冷床限定了组板大板长度上限；
根据上述的条件，组板约束条件主要是对板坯长度、大板长度和大板宽度进行限制，以此满足实际生产的要求。
根据订单集合的组板方式和优选坯型，对订单集合内待处理订单的钢板进行虚拟板坯匹配，可以先筛选出合适的组板方案，通过事先模拟确定，在优选坯型中订单集合内待处理订单的排列情况，确定订单集合的虚拟板坯集合，从而有效减少人为板坯的组板过程中经验不同而造成的组板方案差异，实现科学与自动化。最后确定的订单集合的可行组板方案，可以减少废料的产生，提升命令收得率，降低生产成本。
步骤S600根据所述订单集合的组板方案，进行板坯推算，所述限制指令中包括命令收得率固定值，根据系统中的组板约束条件和所述命令收得率固定值，确定所述订单集合的可行组板方案。先根据订单集合的组板方案，将订单集合内待处理订单进行组板布局，在组板过程中，需要考虑到大板的切边量、切头尾量、钢板切缝量等因素在实际生产过程中的影响，因此需要考虑到相应的损耗，在大板设计匹配时需要保证有充足的余量，将构造出来的大板进行板坯推算，在推算过程中考虑板坯厚度余量、连铸板坯清理重量减少、烧损等因素影响，根据体积不变原理推算出板坯重量，得到的板坯重量结合该组板方案优选坯型的板坯厚度和板坯宽度推算出板坯长度。如果板坯长度满足板坯组板约束条件中对于板坯长度的限制，并且板坯的命令收得率大于或等于限制指令中的命令收得率固定值，则判定该组板方案为可行组板方案。否则将该订单集合重新进行组板方式标准判断和坯型选择标准判断，如果最后获得的板坯仍然不能判定为可行组板方案，则判定该虚拟板坯对应的订单集合无法组板，并输出未组板成功的判定结果。
步骤S700，将所述订单集合的可行组板方案输出。如果订单集合中所有待处理订单均完成了板坯推算，判定各个订单集合是否有可行组板方案，若订单集合没有可行组板方案，将该订单集合判断的结果输出，输出时的结果信息包括有订单集合的待处理订单数据、组板方式、优选坯型和组板方案；如果所有订单集合得到了可行组板方案，则将各订单集合得到的可行组板方案输出。
请参见图2，图2为本申请实施例公开的一种划分订单集合的流程示意图，步骤S200的具体判断过程如图2所示：
步骤S210，划分待处理订单，将内部钢种和订货厚度均相同的待处理订单划分为同一个订单集合，通过对各个待处理订单进行分类，可以将待处理订单划分成多个订单集合，这样可以将相同内部钢种和相同订货厚度的订单划入一个订单集合中，通过对该订单集合的判定和板坯组板，可以有效减少废料的产生，而且也更符合生产和制造的条件；
步骤S220，根据订单集合内待处理订单的订货宽度进行降序排列；
步骤S230，比较订单集合内待处理订单的最大订货宽度和最小订货宽度，确定订单集合内待处理订单的订货宽度差，其中，订货宽度差为所述最大订货宽度和最小订货宽度的差值；
步骤S231，比较判断订货宽度差和订单集合划分异宽差值；
步骤S232，当订单集合满足订货宽度差小于或等于订单集合划分异宽值时，则完成订单集合的划分，将订单集合输出；
步骤S233，当单个订单集合内的订货宽度差大于限制指令中订单集合划分异宽值时，将订单集合拆分成两个或两个以上的新的订单集合，再返回执行步骤S220的操作，直到获取的各个订单集合满足订货宽度差小于或等于订单集合划分异宽值。
通过上述步骤，可以将待处理订单划分成不同的订单集合，之后可以根据订单集合内的待处理订单进行组板方式标准和坯型选择标准的判断。
请参见图3，图3为本申请实施例公开的一种组板方式标准的流程示意图，其中步骤S300的具体判断过程如图3所示：
步骤S310，设定限制指令中S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2为组板方式标准的组板参数值，对订单集合中待处理订单根据订货宽度进行降序排序，确定订单集合中订货宽度最大的待处理订单为轴合同，设定轴合同的订货宽度为K；
步骤S320，通过比较订货宽度K与S型组板方式宽度值H1比较，判定K是否小于等于H1；
步骤S321，当K≤H1时，判定该订单集合使用S型组板方式，S型组板方式为两组钢板并行排列；
步骤S322，当K＞H1时，再通过比较订货宽度K与A型组板方式宽度值H2比较，判定K是否小于H2；
步骤S323，当K≥H2时，判定该订单集合使用A型组板方式。A型组板方式为单个钢板按序排列；
步骤S324，当H1＜K＜H2时，判定该订单集合优先使用S型组板方式，当订单集合第二次进行组板方式标准判断时，则该判定订单集合使用A型组板方式；
通过上述步骤，能够确定订单集合的组板方式，最后通过步骤S330，将订单集合的组板方式输出。
通过上述步骤，能够确定订单集合的组板方式。另外，在确定订单集合的组板方式选择A型组板方式或者选择S型组板方式后，还可以执行以下步骤，对该订单集合进行优选坯型的选择。
请参见图4，图4为本申请实施例公开的一种坯型判断标准的流程示意图，其中步骤S400的具体判断过程如图4所示：
步骤S410，根据限制指令中的板坯展宽比限值和坯型参数，确定各个坯型的大板厚度区间(B1，B2)和大板宽度区间(E1，E2)，而坯型判断标准中的坯型选择参数包括：大板厚度区间(B1，B2)、大板宽度区间(E1，E2)和限制指令中的坯型优选序，以此确定坯型选择参数；
步骤S420，根据限制指令中的坯型优选序，将坯型依次排列出优选顺序；
步骤S430，将订单集合中待处理订单根据订货宽度进行降序排列，确定订单集合中订货宽度最大的待处理订单为轴合同；
步骤S440，确定轴合同的订货宽度为K，确定轴合同的订货厚度为Q；
步骤S450，根据订单集合的组板方式确定组板宽度F；
步骤S451，判断订单集合的组板方式是否为A型组板方式；
步骤S452，当订单集合组板方式为A型组板方式，确定组板宽度F＝K；
步骤S453，当订单集合组板方式不是A型组板方式，确定组板宽度F＝2K；
步骤S454，根据轴合同的订货厚度Q确定坯型选择厚度值J，Q＝J，系统给一定的余量宽度与组板宽度F相加确定坯型选择宽度值D；
步骤S460，将坯型选择宽度值D和坯型选择厚度值J依照坯型优选顺序，从优先等级高到优先等级低的坯型，依次进行坯型选择；
步骤S461，将坯型选择宽度值D和坯型选择厚度值J与对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)和对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)进行判断，确定订单集合的优选坯型；
步骤S462，当坯型选择厚度值J在对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)内，并且坯型选择宽度值D在对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)内，确定该对比坯型为订单集合的优选坯型，并输出该优选坯型；
步骤S463，当坯型选择厚度值J不在对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)内，或者坯型选择宽度值D不在对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)内，判定该对比坯型与订单集合不匹配，将该订单集合重新返回步骤S460，与下一级的坯型进行选择。
通过上述步骤，能够确定订单集合的优选坯型。另外，在确定订单集合的优选坯型之后，还可以执行以下步骤：对订单集合内待处理订单进行板坯的匹配，确定待处理订单内的钢板在虚拟板坯内组板方案。
参见图5和图7，图7为本申请实施例公开的一种虚拟板坯集合的组板布局示意图，图5为本申请实施例公开的一种板坯匹配的流程示意图，其中步骤S500的具体判断过程如图5所示：
步骤S510，根据订单集合内待处理订单的合同欠件数、限制指令和待处理订单的订货宽度，确定订单集合内待处理订单的组板顺序；
步骤S511，判定每个待处理订单的合同欠件数是否大于等于限制指令内大额订单下限值N；
步骤S512，将订单集合内合同欠件数大于等于大额订单下限值N的待处理订单作为大额订单，将大额订单按照合同欠件数降序排列；
步骤S513，将订单集合内合同欠件数小于大额订单下限值N的待处理订单作为剩余订单，将剩余订单按照订货宽度进行降序排序，将大额订单排列在订单集合的前列；
步骤S514，将订单集合内合同欠件数小于大额订单下限值N的待处理订单作为剩余订单，将剩余订单按照订货宽度进行降序排序，并在订单集合中排列在大额订单后；
步骤S520，通过排序后的大额订单和剩余订单重新排序，组合确定订单集合的订单组板顺序；
步骤S521，判断订单集合的组板方式是否为A型组板方式，根据组板方式分别确定虚拟订单集合的虚拟板坯长度；
步骤S522，当订单集合是A型组板方式时，根据订单集合中订单组板顺序，将待处理订单内的钢板依次模拟放置在订单集合的优选坯型形成的虚拟板坯中，参见图2所示，先从一端开始排列钢板宽度相同，选择排列为A1型组板方式，如果排列的钢板宽度不同的钢板，选择排列为A2型组板方式；
步骤S523，当订单集合为S型组板方式时，根据订单集合中的订单组板顺序，将待处理订单内的钢板依次模拟放置在订单集合的优选坯型形成的虚拟板坯中，同一待处理订单的钢板优先按上下排列，参见图2所示，如果上下排列钢板宽度相同的钢板，则选择排列为S1型组板方式，如果上下排列钢板宽度不同的钢板，则选择排列为S2型组板方式；
步骤S524，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，确定订单集合的虚拟板坯集合，并计算出该虚拟板坯集合的虚拟板坯长度，根据订货厚度确定虚拟大板厚度，根据订货宽度、切边量和组板方式确定大板宽度，根据订货长度、切头尾量和组板方式确定大板长度，计算订货厚度、大板宽度和大板长度确定大板重量，另外根据订单集合的优选坯型确定虚拟板坯厚度和虚拟板坯宽度，根据组板形成的总重量不变的原则，在虚拟板坯宽度和虚拟板坯厚度确定的情况下，确定虚拟板坯长度；
步骤S530，判断按照组板顺序组板后，虚拟板坯集合形成的组板方案是否成立；
步骤S531，根据板坯长度上限值和板坯长度上限值确定板坯长度区间(E1，E2)，将虚拟板坯长度和板坯长度区间(E1，E2)比较，判断虚拟板坯长度是否在板坯长度区间(E1，E2)内，比较确定的组板方案；
步骤S532，当虚拟板坯长度在板坯长度区间(E1，E2)内，判定该虚拟板坯集合为该订单集合的组板方案；
步骤S533，当虚拟板坯长度不在板坯长度区间(E1，E2)内，进一步判断虚拟板坯长度是否大于板坯长度上限值；
步骤S534，当虚拟板坯长度是小于板坯长度上限值，将订单集合重新传输到步骤S300，再次通过组板方式标准确定订单集合的组板方式，之后通过坯型判断标准确定订单集合的优选坯型，通过再次确定的组板方式和优选坯型判断订单集合组成的虚拟板坯集合，判断该虚拟板坯集合是否为所述订单集合的组板方案，如果第二次判定所述订单组成的虚拟板坯集合仍不是组板方案，则判定所述订单集合内待处理订单本次无法组板，输出未组板成功的判定结果；
步骤S535，当虚拟板坯长度大于或等于板坯长度上限值时，将该订单集合重新传输步骤S400处理，将订单集合重新进行坯型选择标准判定优选坯型，如果第二次判定所述订单组成的虚拟板坯仍不能满足系统中的组板约束条件，判定该订单集合剩余欠件订单本次无法组板，输出未组板成功的判定结果；
步骤S540，获得符合条件的的组板方案，将订单集合的组板方案输出。
根据本申请提供的一种板坯的组板方法，由此可以进行下一步板坯推算，确定待处理订单的可行组板方案，根据该可行组板方案进行组板，根据确定的优选坯型和可行组板方案等信息生产板坯后，获得的轧制成的大板，经过裁板可以获得待处理订单所需要的钢板，通过本申请进行板坯的组板，可以降低废料的产生，提升命令收得率，降低生产成本。
请参见图6，图6为本申请实施例公开的一种板坯的组板装置示意图，本申请还提供了一种板坯的组板装置，该组板装置作为图3所示一种板坯的组板方法的具体实现，该装置包括：
指令单元10，用于接收用户输入的限制指令；
订单分组单元20，读取各个待处理订单的订单数据，订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据内部钢种和订货厚度对待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度；
组板方式单元30，用于根据限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过组板参数值和订单集合内待处理订单的订货宽度，确定订单集合的组板方式；
坯型单元40，用于根据限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过坯型选择参数、订单集合的组板方式、订单集合内待处理订单的订货宽度和订单集合内待处理订单的订货厚度，确定订单集合的优选坯型；
虚拟板坯单元50，用于根据订单集合内待处理订单的合同欠件数和待处理订单的订货宽度，确定订单集合内待处理订单的组板顺序，并通过订单集合的组板方式和订单集合的优选坯型确定订单集合的虚拟板坯，将订单集合内待处理订单依据组板顺序排列到虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成订单集合的虚拟板坯集合，通过限制指令和虚拟板坯集合确定订单集合的组板方案；
板坯校验单元60，用于根据订单集合的组板方案，进行板坯推算，限制指令中包括命令收得率固定值，根据系统中的组板约束条件和命令收得率固定值，确定订单集合的可行组板方案；
输出单元70，用于将订单集合的可行组板方案输出。
其中限制指令包括：命令收得率固定值、订单集合划分异宽值、坯型参数、坯型优选序、板坯展宽比限值、板坯长度上限值、板坯长度上限值、大额订单下限值N、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2。
本申请实施例在实际应用过程里，对2017年11月份某次组板的订单数据进行了比较，根据船板和非船板对待处理订单进行组板，其中剔除数据不全的待处理订单和研发试制、搭配组板的等待处理订单，共有1630个订单需要组板，其中内部钢种类型83种，不同订货厚度81种。通过对待处理订单的分组，共形成579个订单集合。由此可见本申请板坯组板方法能够对复杂的订单，进行详细的分解形成不同的订单集合，根据订单集合进行组板，可以有效提升命令收得率，降低生产成本。
请参考表1，表1为本申请的命令收得率与人工组板的命令收得率对比表。从表1中可以看出，本申请在2017年7-11月份使用本申请进行的组板总重量达到了276057吨，本申请进行的组板占总组板的比例达到了50.71％，命令收得率达到了92.52％，较2017年1-6月份人工累计组板命令收得率提高了0.7％。因此实际运行效果证明，本申请提供的板坯的组板方法及装置，能够提高钢铁企业板坯的命令收得率，从而有效降低了生产的成本。
表1组板命令收得率对比
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种板坯的组板方法，其特征在于，所述方法包括：
接收用户输入的限制指令；
读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度；
根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式；
根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型；
根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数、所述限制指令和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案；
根据所述订单集合的组板方案，进行板坯推算，所述限制指令中包括命令收得率固定值，根据系统中的组板约束条件和所述命令收得率固定值，确定所述订单集合的可行组板方案；
将所述订单集合的可行组板方案输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限制指令包括：命令收得率固定值、订单集合划分异宽值、坯型参数、坯型优选序、板坯展宽比限值、板坯长度上限值、板坯长度上限值、大额订单下限值N、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度，包括：
所述订货数据包括内部钢种、合同欠件数、订货宽度、订货厚度和订货长度，所述订货长度用于计算虚拟板坯长度；
划分所述待处理订单，将所述内部钢种和所述订货厚度均相同的待处理订单划分为同一个订单集合；
对所述订单集合内的待处理订单按照订货宽度进行降序排列，比较所述待处理订单中最大订货宽度和最小订货宽度，当所述订单集合内待处理订单的订货宽度差大于所述限制指令中的订单集合划分异宽值时，将所述订单集合拆分成两个或两个以上的新的订单集合，直到获取的各个订单集合满足所述订货宽度差小于或等于所述订单集合划分异宽值，其中，所述订货宽度差为所述最大订货宽度和最小订货宽度的差值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式，包括：
设定所述限制指令中S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2为所述组板方式标准的组板参数值，对所述订单集合中待处理订单根据订货宽度进行降序排序，确定所述订单集合中订货宽度最大的待处理订单为轴合同，设定所述轴合同的订货宽度为K，通过比较所述轴合同的订货宽度K与所述组板方式标准的组板参数值，确定所述订单集合的组板方式：
当K≤H1时，判定所述订单集合使用S型组板方式；
当H1＜K＜H2时，判定所述订单集合优先使用S型组板方式，当所述订单集合第二次进行组板方式标准判断时，则判定所述订单集合使用A型组板方式；
当K≥H2时，判定所述订单集合使用A型组板方式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型，包括：
通过所述板坯展宽比限值和所述坯型参数确定各个坯型的大板厚度区间(B1，B2)和大板宽度区间(E1，E2)，所述坯型选择参数包括所述大板厚度区间(B1，B2)、所述大板宽度区间(E1，E2)和所述坯型优选序；
设定所述订单集合中轴合同的订货宽度为K，设定所述轴合同中订货厚度为Q，根据所述订单集合的组板方式确定组板宽度F，如果所述订单集合为A型组板方式，确定所述组板宽度F＝K，如果所述订单集合组为S型组板方式，则确定所述宽度值F＝2K；
根据所述轴合同的订货厚度Q确定坯型选择厚度值J，Q＝J，系统给一定的余量宽度，所述余量宽度与所述组板宽度F相加确定坯型选择宽度值D；
根据所述坯型选择厚度值J和所述坯型选择宽度值D，从优先等级高的坯型到优先等级低的坯型，与对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)和对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)进行判断，确定所述订单集合的优选坯型：
当所述坯型选择厚度值J在对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)内，并且所述坯型选择宽度值D在对比坯型的大板宽度区间(E1，E2)内，判定所述对比坯型为所述订单集合的优选坯型；
当所述坯型选择宽度值J不在对比坯型的大板厚度区间(B1，B2)内，或所述坯型选择宽度值D不在对比坯型的所述大板宽度区间(E1，E2)内，判定所述对比坯型与所述订单集合不匹配，将所述订单集合与下一优先等级的坯型进行选择。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数、所述限制指令和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，包括：
将所述订单集合内所述合同欠件数大于或等于大额订单下限值N的待处理订单作为大额订单订单，将所述大额订单按照所述合同欠件数进行降序排列，将所述大额订单排列在所述订单集合的前列；
将所述订单集合内所述合同欠件数小于大额订单下限值N的待处理订单作为剩余订单，将所述剩余订单按照所述订货宽度进行降序排序，将所诉剩余订单排列在所述大额订单后；
通过排序后的所述大额订单和所述剩余订单组合，确定所述订单集合的订单组板顺序。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，包括：
当所述订单集合为A型组板方式时，根据所述订单集合的订单组板顺序，将所述订单集合中待处理订单的钢板依次模拟放置在所述优选坯型形成的虚拟板坯中，形成所述订单集合的虚拟板坯集合，并计算出所述虚拟板坯集合的虚拟板坯长度；
当所述订单集合为S型组板方式时，根据所述订单集合的订单组板顺序，将所述订单集合中待处理订单的钢板依次模拟放置在所述优选坯型形成的虚拟板坯中，同一待处理订单的钢板优先按上下排列，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，并计算出所述虚拟板坯集合的虚拟板坯长度。
8.权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案，包括：
根据所述板坯长度上限值和所述板坯长度上限值确定板坯长度区间(E1，E2)，将所述虚拟板坯长度和所述板坯长度区间(E1，E2)比较，确定所述的组板方案；
若所述虚拟板坯长度在所述板坯长度区间(E1，E2)内时，判定所述虚拟板坯集合为所述订单集合的组板方案；
若所述虚拟板坯长度小于所述板坯长度上限值时，将所述订单集合重新根据所述组板方式标准进行判定组板方式，之后根据所述坯型选择标准判定优选坯型，如果第二次判定所述订单组成的虚拟板坯集合仍不能满足系统中的组板约束条件，则判定所述订单集合内待处理订单本次无法组板，输出未组板成功的判定结果；
若所述虚拟板坯长度大于所述板坯长度上限值时，将所述订单集合重新根据所述组板方式标准进行判定组板方式，之后根据所述坯型选择标准判定优选坯型，如果第二次判定所述订单组成的虚拟板坯仍不能满足系统中的组板约束条件，判定该订单集合剩余欠件订单本次无法组板，输出未组板成功的判定结果。
9.一种板坯的组板装置，其特征在于，所述装置包括：
指令单元，用于接收用户输入的限制指令；
订单分组单元，读取各个待处理订单的订单数据，所述订单数据包括有内部钢种和订货厚度，根据所述内部钢种和所述订货厚度对所述待处理订单进行划分，获取订单集合，每个订单集合中包括至少一个待处理订单，所述订单数据中包括有合同欠件数和订货宽度；
组板方式单元，用于根据所述限制指令，确定组板方式标准的组板参数值，通过所述组板参数值和所述订单集合内待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合的组板方式；
坯型单元，用于根据所述限制指令，确定坯型判断标准的坯型选择参数，通过所述坯型选择参数、所述订单集合的组板方式、所述订单集合内待处理订单的订货宽度和所述订单集合内待处理订单的订货厚度，确定所述订单集合的优选坯型；
虚拟板坯单元，用于根据所述订单集合内待处理订单的合同欠件数和待处理订单的订货宽度，确定所述订单集合内待处理订单的组板顺序，并通过所述订单集合的组板方式和所述订单集合的优选坯型确定所述订单集合的虚拟板坯，将所述订单集合内待处理订单依据所述组板顺序排列到所述虚拟板坯对应大板中，经过排列后形成所述订单集合的虚拟板坯集合，通过所述限制指令和所述虚拟板坯集合确定所述订单集合的组板方案；
板坯校验单元，用于根据所述订单集合的组板方案，进行板坯推算，所述限制指令中包括命令收得率固定值，根据系统中的组板约束条件和所述命令收得率固定值，确定所述订单集合的可行组板方案；
输出单元，用于将所述订单集合的可行组板方案输出。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述限制指令包括：命令收得率固定值、订单集合划分异宽值、坯型参数、坯型优选序、板坯展宽比限值、板坯长度上限值、板坯长度上限值、大额订单下限值N、S型组板方式宽度值H1和A型组板方式宽度值H2。
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