用于复烤生产的露天货位调度控制方法与流程

1.本发明涉及烟草加工领域，尤其涉及一种用于复烤生产的露天货位调度控制方法。


背景技术：

2.近年来，烟草行业发展面临新的形势，行业对优质烟叶原料也提出了新的更高的要求，主要体现在“质”和“量”上，如何提高质和量，已成为关系卷烟行业发展的全局性问题。
3.初烟原料堆放不同于片烟存储，其存放周期短、条件简陋，常常采用露天货位进行堆码。而在出入库调度时，则主要是依靠人工主观经验进行调度操作，缺乏科学性。目前在复烤均质化加工背景下，根据烟碱值进行调度，使得在原有人工调度基础上，增加了调度工作的复杂度，如果延用人工依据主观经验进行堆码调度，不仅增加了工作量及人力成本，且容易出现错误漏洞，同时人工堆码方式不合理也会额外增加调运难度，使得调度效率下降，进而也会影响后续加工生产的均质化需求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提供一种用于复烤生产的露天货位调度控制方法，主要解决露天库区烟叶原料出入库效率低下的问题。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种用于复烤生产的露天货位调度控制方法，其中包括：
7.根据露天货位库区的布局，建立露天货位二维坐标系；
8.利用所述露天货位二维坐标系，计算货位起点与空货位点的最小曼哈顿距离；其中，所述货位起点为前一次同等级烟叶原料所存货位点；
9.在入库阶段，根据求取出的最小曼哈顿距离进行烟叶原料堆码操作；
10.求取堆码完成后的露天货位的货位烟碱值；所述货位烟碱值用于表征该露天货位所存烟叶原料的烟碱属性；
11.根据各个露天货位堆放的烟叶原料的储存量及其货位烟碱值，将待复烤生产的烟叶原料划分为若干个组别；
12.结合所述组别，将所述露天货位二维坐标系扩展为露天货位三维坐标系；其中，所述露天货位三维坐标系中一个露天货位的坐标信息包含平面距离以及货位烟碱值；
13.当基于复烤生产配方单的需求进行出库调度时，求取露天货位的平面距离与货位烟碱差值的乘积；
14.将最小乘积对应的露天货位作为出库对象进行烟叶原料出库操作。
15.在其中至少一种可能的实现方式中，所述计算货位起点与空货位点的最小曼哈顿距离包括：
16.设定表征货位起点(x0，y0)至空货位点(x
i
，y
i
)的距离f(x
i
，y
i
)，并设定货位最远点
坐标为(x
ki
，y
ki
)，并按如下公式求取最小曼哈顿距离：
[0017][0018]
所述货位最远点表征露天货位库区中位于行车通道方向末端的露天货位。
[0019]
在其中至少一种可能的实现方式中，所述行车通道两侧的两个相对的货位点共享坐标值(x
i
，y
i
)。
[0020]
在其中至少一种可能的实现方式中，所述求取堆码完成后的露天货位的货位烟碱值包括：
[0021]
按如下公式计算一个露天货位与其所存烟叶原料烟碱值相关的货位烟碱值s：
[0022][0023]
其中，一个露天货位所堆放的n个批次烟叶原料的重量以及烟碱值分别设为w
n
和s
n
。
[0024]
在其中至少一种可能的实现方式中，所述结合所述组别，将所述露天货位二维坐标系扩展为露天货位三维坐标系包括：
[0025]
设定露天货位三维坐标系上的货位点的坐标为(x
i
，y
i
，z
i
)，货位起点坐标为(x0，y0，z0)，最远货位点坐标为(x
ki
，y
ki
)；以及，
[0026]
f(x
i
，y
i
)表征货位起点到同等级烟叶原料所存货位的曼哈顿距离：
[0027][0028]
f(z
i
)表征货位起点的货位烟碱值与同等级烟叶原料所存货位的货位烟碱值的差值：
[0029][0030]
f(x
i
，y
i
，z
i
)表征露天货位三维坐标系的曼哈顿距离与货位烟碱差值的乘积：
[0031][0032]
其中，为同一组别的烟碱均值。
[0033]
在其中至少一种可能的实现方式中，所述将待复烤生产的烟叶原料划分为若干个组别包括：
[0034]
根据复烤生产配方中的配方比以及烟叶原料的烟碱值，划分为烟碱高组、烟碱中组、烟碱低组。
[0035]
本发明的构思在于，首先通过构建露天库区二维坐标系，求取出平面中两个货位点的最小曼哈顿距离，以此实现入库就近堆码，然后根据露天货位所存放初烟的烟碱值进行组别划分并获取对应露天货位所存初烟的烟碱属性的货位烟碱值，接着在出库阶段，基于复烤生产配方单的指导，嵌入烟碱值进行出库调度，即构建出包含货位距离信息及烟碱值信息的三维坐标系，并据此确定出三维坐标系中的距离信息与烟碱值信息的乘积最小值所对应的露天货位，从而实现就近出库操作。本发明减少了装运车辆的行驶距离并缩小了
人工作业区域，能够大幅提升出入库效率。
附图说明
[0036]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
[0037]
图1为本发明实施例提供的用于复烤生产的露天货位调度控制方法的流程图；
[0038]
图2为本发明实施例提供的露天货位二维坐标系的示意图；
[0039]
图3为本发明实施例提供的露天货位三维坐标系的示意图。
具体实施方式
[0040]
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0041]
本发明提出了一种用于复烤生产的露天货位调度控制方法的实施例，如图1所示，具体可以包括：
[0042]
步骤s1、根据露天货位库区的布局，建立露天货位二维坐标系；
[0043]
步骤s2、利用所述露天货位二维坐标系，计算货位起点与空货位点的最小曼哈顿距离；其中，所述货位起点为前一次同等级烟叶原料所存货位点；
[0044]
步骤s3、在入库阶段，根据求取出的最小曼哈顿距离进行烟叶原料堆码操作；
[0045]
步骤s4、求取堆码完成后的露天货位的货位烟碱值；所述货位烟碱值用于表征该露天货位所存烟叶原料的烟碱属性；
[0046]
步骤s5、根据各个露天货位堆放的烟叶原料的储存量及其货位烟碱值，将待复烤生产的烟叶原料划分为若干个组别；
[0047]
步骤s6、结合所述组别，将所述露天货位二维坐标系扩展为露天货位三维坐标系；其中，所述露天货位三维坐标系中一个露天货位的坐标信息包含平面距离以及货位烟碱值；
[0048]
步骤s7、当基于复烤生产配方单的需求进行出库调度时，求取露天货位的平面距离与货位烟碱差值的乘积；
[0049]
步骤s8、将最小乘积对应的露天货位作为出库对象进行烟叶原料出库操作。
[0050]
进一步地，所述计算货位起点与空货位点的最小曼哈顿距离包括：
[0051]
设定表征货位起点(x0，y0)至空货位点(x
i
，y
i
)的距离f(x
i
，y
i
)，并设定货位最远点坐标为(x
ki
，y
ki
)，并按如下公式求取最小曼哈顿距离：
[0052][0053]
所述货位最远点表征露天货位库区中位于行车通道方向末端的露天货位。
[0054]
进一步地，所述行车通道两侧的两个相对的货位点共享坐标值(x
i
，y
i
)。
[0055]
进一步地，所述求取堆码完成后的露天货位的货位烟碱值包括：
[0056]
按如下公式计算一个露天货位与其所存烟叶原料烟碱值相关的货位烟碱值s：
[0057][0058]
其中，一个露天货位所堆放的n个批次烟叶原料的重量以及烟碱值分别设为w
n
和s
n
。
[0059]
进一步地，所述将所述露天货位二维坐标系扩展为露天货位三维坐标系包括：
[0060]
设定露天货位三维坐标系上的货位点的坐标为(x
i
，y
i
，z
i
)，货位起点坐标为(x0，y0，z0)，最远货位点坐标为(x
ki
，y
ki
)；以及，
[0061]
f(x
i
，y
i
)表征货位起点到同等级烟叶原料所存货位的曼哈顿距离：
[0062][0063]
f(z
i
)表征货位起点的货位烟碱值与同等级烟叶原料所存货位的货位烟碱值的差值：
[0064][0065]
f(x
i
，y
i
，z
i
)表征露天货位三维坐标系的曼哈顿距离与货位烟碱差值的乘积：
[0066][0067]
其中，为同一组别的烟碱均值。
[0068]
进一步地，所述将待复烤生产的烟叶原料划分为若干个组别包括：
[0069]
根据复烤生产配方中的配方比以及烟叶原料的烟碱值，划分为烟碱高组、烟碱中组、烟碱低组。
[0070]
为便于理解上述实施例及其优选方案，此处提供如下示意性说明供参考：
[0071]
第一部分，露天货区坐标化
[0072]
根据露天货位的布局，为露天货区建立二维坐标系(称为露天货位二维坐标系)，如图2所示。每两行露天货位之间，设有用于装卸车辆行驶的通道(行车通道)，设定任一通道的货位最远点坐标为(x
ki
，y
ki
)。此外，在构建露天货位二维坐标系时，可以将同一条通道两侧的两个相对的露天货位视为一个货位点，即此两个露天货位可以共享坐标值(x
i
，y
i
)。
[0073]
第二部分，入库堆码调度
[0074]
在烟叶原料检测后，需要入库至露天货位进行堆码。入库时，利用露天货位二维坐标系，计算出货位起点与周边空货位点的曼哈顿距离。在实际操作中，可以将前一次同等级烟叶原料所存货位作为货位起点。
[0075]
以f(x
i
，y
i
)表征货位起点(x0，y0)至空货位点(x
i
，y
i
)的距离，且通常在二维坐标系中，两点之间的曼哈顿距离d＝|x1‑
x2| |y1‑
y2|；而在本发明涉及的场景中，还需要考虑每条通道的货位最远点(x
ki
，y
ki
)。所以可按如下公式求取最小的曼哈顿距离：
[0076][0077]
当入库堆码时，依次根据求取出的最近距离(最小曼哈顿距离)进行货位堆放，待一个空货位点堆满后，继续利用上述计算方式寻找下一个最近货位，以此类推，直至将烟叶
原料堆码完成。
[0078]
第三部分，货位烟碱检测
[0079]
由于一个露天货位可以堆码若干批次的烟叶原料，因此可以设定一个露天货位所堆放n个批次的烟叶原料的重量分别为w
n
、烟碱值分别为s
n
，再使用加权平均值算法计算一个露天货位与所存烟叶原料相关的烟碱值(为便于说明，后文称为货位烟碱值)，具体计算方式如下：
[0080][0081]
第四部分，烟碱划分
[0082]
根据各个露天货位堆放的烟叶原料的储存量以及货位烟碱值，将待复烤生产的烟叶原料划分为若干个组别，其中所划分的各个组别可以分别表征为烟碱高组、烟碱中组、烟碱低组。
[0083]
第五部分，出库货位调度
[0084]
根据复烤生产的配方单以及上述组别中各烟叶原料的投料比进行出库调度。为了确保出库运输和人工成本最低，同时，为了实现烟叶供料烟碱均匀控制，可将前述露天货位二维坐标系扩展为露天货位三维坐标系，如图3所示，x轴y轴表征露天货位的平面位置信息，z轴表征前述货位烟碱值，由此，出库调度方式可参考如下：
[0085]
露天货位三维坐标系上某个货位点的坐标可以记为(x
i
，y
i
，z
i
)，货位起点坐标记为(x0，y0，z0)，且如前所述，最远货位点坐标为(x
ki
，y
ki
)；
[0086]
f(x
i
，y
i
)为货位起点到同等级烟叶原料所存货位的曼哈顿距离，f(z
i
)为货位起点的货位烟碱值与同等级烟叶原料所存货位的货位烟碱值的差值(称为货位烟碱差值)；f(x
i
，y
i
，z
i
)为基于露天货位三维坐标系的曼哈顿距离与货位烟碱差值的乘积：
[0087][0088]
(为同一组别的烟碱均值)
[0089][0090]
当出库调度时，通过函数f(x
i
，y
i
，z
i
)求解露天货位三维坐标系上曼哈顿距离与货位烟碱差值的乘积，且将最小乘积min(f(x
i
，y
i
，z
i
))对应的露天货位作为优先出库对象，待一个露天货位出库完成后，继续寻找下一个最小乘积所对应的露天货位进行顺序出库，以此类推，直到达到复烤生产配方所需的总出库量。
[0091]
综上所述，本发明的构思在于，首先通过构建露天库区二维坐标系，求取出平面中两个货位点的最小曼哈顿距离，以此实现入库就近堆码，然后根据露天货位所存放初烟的烟碱值进行组别划分并获取对应露天货位所存初烟的烟碱属性的货位烟碱值，接着在出库阶段，基于复烤生产配方单的指导，嵌入烟碱值进行出库调度，即构建出包含货位距离信息及烟碱值信息的三维坐标系，并据此确定出三维坐标系中的距离信息与烟碱值信息的乘积最小值所对应的露天货位，从而实现就近出库操作。本发明减少了装运车辆的行驶距离并缩小了人工作业区域，能够大幅提升出入库效率。
[0092]
本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0093]
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。