钢坯入库堆垛问题模型及其动态求解算法

董广静^1,2，施灿涛^1,2，李铁克^1,2，魏亮³

1. 北京科技大学东陵经济管理学院2. 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心3. 北京大学数学科学学院

摘 要：通过对钢坯入库堆垛问题进行深入研究,建立了以最小化钢坯出库倒垛数为目标的数学模型,并设计了一种可以动态调整垛位顶层钢坯的堆放位置的DIBF(Dynamic and Improved Best Fit)算法。算法主要分为2个阶段,首先通过聚类算法将辊道上暂存钢坯形成入库批次;然后对入库批次通过DIBF算法进行批次指派垛位。通过钢厂实际生产数据对DIBF算法、IBF(Improved Best Fit)算法和传统手工计算方法进行验证。结果表明,相对于IBF算法和传统手工计算方式,DIBF算法不仅能够在限制可用垛位数的前提下减少倒垛次数,而且也能提高垛位的空间利用率,模型及算法可行、有效。

关键词：堆垛问题;装箱算法;启发式算法;动态调整;