冷轧厂的钢卷运输任务分配方法、装置及设备

技术领域

本发明属于车辆调度技术领域，尤其涉及一种冷轧厂的钢卷运输任务分配方法、装置及设备。

背景技术

冷轧厂的钢卷运输任务是一个没有明确层级的发运网络，各个钢卷库既可能是装车库也可能是卸车库，导致钢卷运输任务的流向数量非常多且杂乱；其次，因为钢卷运输任务的运输流向较多且散乱，依靠人工进行车辆调度，无法实现统筹考虑，容易造成车辆排队等待时间长，急发资源不能及时配送，造成运力浪费，物流效率降低，最终增加企业成本，降低企业竞争力。所以，钢卷运输任务的物流效率低是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种冷轧厂的钢卷运输任务分配方法、装置及设备，解决了钢卷运输任务的物流效率低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，包括：获取冷轧厂预设时段的待运输总钢卷、车辆信息和钢卷库信息，所述车辆信息包括总运输车辆中每辆运输车辆的位置，以及所述总运输车辆的总车辆数，所述钢卷库信息包括所述待运输总钢卷中每个钢卷的装车库和卸车库，以及每个钢卷库之间的距离；基于所述待运输总钢卷的不同装车库和不同卸车库，将所述待运输总钢卷划分为M组钢卷，其中，所述M组钢卷的一组钢卷中任意两个钢卷的运输路径重合度大于预设重合度阈值；依次将所述M组钢卷中每组钢卷作为目标组钢卷，基于运输车辆的装载能力，将所述目标组钢卷划分为N个任务单元，以得到M×N个任务单元，其中，所述N个任务单元中每个任务单元由一辆运输车辆完成；将所述车辆信息、所述钢卷库信息以及所述M×N个任务单元，输入vrp模型进行建模求解，以得到多条任务链，其中，所述多条任务链使得所述M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值，所述多条任务链中每条任务链包括一个任务单元和一辆运输车辆的对应关系。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括：如果所述总运输车辆中存在空闲运输车辆，按照距离最近策略，将所述多条任务链中一条任务链分配给所述空闲运输车辆。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括：如果所述总运输车辆中存在空闲运输车辆，筛选出所述多条任务链中所有流向中可以一车拉运完的目标流向，将所述目标流向所经过的钢卷库中距离所述空闲运输车辆最近的钢卷库，作为所述空闲运输车辆的任务起点，控制所述空闲运输车辆前往当前车上卷数最多的钢卷库卸车，其中，流向相同的钢卷的装车优先级大于整车装完流向的钢卷的装车优先级，整车装完流向的钢卷的装车优先级大于卷多流向的钢卷的装车优先级。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括：如果所述总运输车辆中存在空闲运输车辆，筛选出所述多条任务链中所有流向中待运输钢卷数最多的流向作为初始任务，控制所述空闲运输车辆前往待运输钢卷数最多的钢卷库卸车，其中，卷多流向的钢卷的装车优先级大于流向相同的钢卷的装车优先级，流向相同的钢卷的装车优先级大于整车装完流向的钢卷的装车优先级。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括：如果所述待运输总钢卷中存在装车优先级最高的紧急钢卷，将所述紧急钢卷的运输任务分配给距离所述紧急钢卷所在钢卷库最近的运输车辆。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括：如果存在异常钢卷库，按照异常调度策略执行异常任务链，所述异常任务链为所述多条任务链中与所述异常钢卷库相关的任务链。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括：如果该钢卷库的天车存在故障、天车未来作业量预测值大于预设作业量阈值、或者排队运输车辆的预测等待时间大于预设的第一时间阈值，判定该钢卷库为所述异常钢卷库。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述按照异常调度策略执行异常任务链，包括：基于所述异常钢卷库的天车是否存在故障、天车未来作业量预测值、排队运输车辆的预测等待时间以及车辆工作状态，判断是否执行所述异常任务链。

第二方面，本发明实施例提供了一种冷轧厂的钢卷运输任务分配装置，包括：信息获取单元，用于获取冷轧厂预设时段的待运输总钢卷、车辆信息和钢卷库信息，所述车辆信息包括总运输车辆中每辆运输车辆的位置，以及所述总运输车辆的总车辆数，所述钢卷库信息包括所述待运输总钢卷中每个钢卷的装车库和卸车库，以及每个钢卷库之间的距离；分组单元，用于基于所述待运输总钢卷的不同装车库和不同卸车库，将所述待运输总钢卷划分为M组钢卷，其中，所述M组钢卷的一组钢卷中任意两个钢卷的运输路径重合度大于预设重合度阈值；任务划分单元，用于依次将所述M组钢卷中每组钢卷作为目标组钢卷，基于运输车辆的装载能力，将所述目标组钢卷划分为N个任务单元，以得到M×N个任务单元，其中，所述N个任务单元中每个任务单元由一辆运输车辆完成；任务链生成单元，用于将所述车辆信息、所述钢卷库信息以及所述M×N个任务单元，输入vrp模型进行建模求解，以得到多条任务链，其中，所述多条任务链使得所述M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值，所述多条任务链中每条任务链包括一个任务单元和一辆运输车辆的对应关系。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述方法。

本发明实施例提供的一个或者多个技术方案，至少实现了如下技术效果或者优点：

本发明实施例通过获取冷轧厂预设时段的待运输总钢卷、车辆信息和钢卷库信息；基于待运输总钢卷的不同装车库和不同卸车库，将待运输总钢卷划分为M组钢卷；依次将M组钢卷中每组钢卷作为目标组钢卷，基于运输车辆的装载能力，将目标组钢卷划分为N个任务单元，以得到M×N个任务单元；将车辆信息、钢卷库信息以及M×N个任务单元，输入vrp模型进行建模求解，以得到多条任务链，其中，多条任务链使得M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值。通过vrp模型进行建模求解，得到多条任务链，其中，多条任务链使得M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值，所以，多条任务链实现了减少运输车辆的总运输里程，提高了工作效率。同时，增加了同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数，使得运输车辆能够更快地开始一下个运输任务。所以，提高了钢卷运输任务的物流效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例中冷轧厂的钢卷运输任务分配方法的流程图；

图2为本发明实施例中冷轧厂的钢卷运输任务分配装置的功能模块图；

图3为本发明实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，参考图1所示，该方法包括以下步骤S101～S104：

S101：获取冷轧厂预设时段的待运输总钢卷、车辆信息和钢卷库信息，车辆信息包括总运输车辆中每辆运输车辆的位置，以及总运输车辆的总车辆数，钢卷库信息包括待运输总钢卷中每个钢卷的装车库和卸车库，以及每个钢卷库之间的距离。

需要说明的是，预设时段可以是6小时，具体来讲，首先按照一天24小时,每6小时做一次任务波次切分，可以分成4个波次，波次时间点分别是2点(当天凌晨)做2点-8点的任务优化，8点做8点-14点的任务优化，14点做14点-20点任务优化，20点做20点-2点(第二天凌晨)的任务优化，每次任务优化都会生成该预设时段的多条任务链。

S102：基于待运输总钢卷的不同装车库和不同卸车库，将待运输总钢卷划分为M组钢卷，其中，M组钢卷的一组钢卷中任意两个钢卷的运输路径重合度大于预设重合度阈值。

举例来讲，假设M组钢卷包括第一组钢卷和第二组钢卷，第一组钢卷包括钢卷a和钢卷b，第二组钢卷包括钢卷c和钢卷d，预设重合度阈值为A。那么，钢卷a和钢卷b的运输路径重合度大于A，钢卷c和钢卷d的运输路径重合度大于A，钢卷a和钢卷c的运输路径重合度小于A。

S103：依次将M组钢卷中每组钢卷作为目标组钢卷，基于运输车辆的装载能力，将目标组钢卷划分为N个任务单元，以得到M×N个任务单元，其中，N个任务单元中每个任务单元由一辆运输车辆完成。

需要说明的是，由于M组钢卷中每组钢卷的钢卷数量不同，M组钢卷中每组钢卷对应的N个任务单元数量可能不相同，举例来讲，假设M组钢卷包括第一组钢卷和第二组钢卷，第一组钢卷的钢卷数量大于第二组钢卷，第一组钢卷对应的N个任务单元为11个任务单元，即N取值为11，那么，第二组钢卷对应的N个任务单元可能为9个任务单元，即N取值为9。

S104：将车辆信息、钢卷库信息以及M×N个任务单元，输入vrp(Vehicle RoutingProblem，车辆路径问题)模型进行建模求解，以得到多条任务链，其中，多条任务链使得M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值，多条任务链中每条任务链包括一个任务单元和一辆运输车辆的对应关系。

在一些实施方式中，冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，还可以包括：如果总运输车辆中存在空闲运输车辆，按照距离最近策略，将多条任务链中一条任务链分配给空闲运输车辆。

具体的，假设多条任务链中还没有完成的任务链为第一条任务链和第二条任务链，第一条任务链中初始任务所在钢卷库与空闲运输车辆的距离为a，第二条任务链中初始任务所在钢卷库与空闲运输车辆的距离为b，a大于b。那么，将第二条任务链分配给空闲运输车辆。

在一些实施方式中，冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，还可以包括：如果总运输车辆中存在空闲运输车辆，筛选出多条任务链中所有流向中可以一车拉运完的目标流向，将目标流向所经过的钢卷库中距离空闲运输车辆最近的钢卷库，作为空闲运输车辆的任务起点，控制空闲运输车辆前往当前车上卷数最多的钢卷库卸车，其中，流向相同的钢卷的装车优先级大于整车装完流向的钢卷的装车优先级，整车装完流向的钢卷的装车优先级大于卷多流向的钢卷的装车优先级。

在一些实施方式中，冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，还可以包括：如果总运输车辆中存在空闲运输车辆，筛选出多条任务链中所有流向中待运输钢卷数最多的流向作为初始任务，控制空闲运输车辆前往待运输钢卷数最多的钢卷库卸车，其中，卷多流向的钢卷的装车优先级大于流向相同的钢卷的装车优先级，流向相同的钢卷的装车优先级大于整车装完流向的钢卷的装车优先级。

在一些实施方式中，冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，还可以包括：如果待运输总钢卷中存在装车优先级最高的紧急钢卷，将紧急钢卷的运输任务分配给距离紧急钢卷所在钢卷库最近的运输车辆。

在一些实施方式中，冷轧厂的钢卷运输任务分配方法，还可以包括：如果存在异常钢卷库，按照异常调度策略执行异常任务链，异常任务链为多条任务链中与异常钢卷库相关的任务链。

其中，如果该钢卷库的天车存在故障、天车未来作业量预测值大于预设作业量阈值、或者排队运输车辆的预测等待时间大于预设的第一时间阈值，判定该钢卷库为异常钢卷库。

在一些实施方式中，按照异常调度策略执行异常任务链，可以包括：基于异常钢卷库的天车是否存在故障、天车未来作业量预测值、排队运输车辆的预测等待时间以及车辆工作状态，判断是否执行异常任务链。

需要说明的是，车辆工作状态包括：第一种，车辆到达钢卷库-未卸货，第二种，车辆到达钢卷库-已卸货-未装货，第三种，车辆到达钢卷库-已卸货-装货未完成，第四种，车辆未到达钢卷库。排队运输车辆的预测等待时间大于预设的第一时间阈值，可以包括以下两种情况：第一种，预测等待时间大于预设的第一时间阈值T1，且小于预设的第二时间阈值T2，第二种，预测等待时间大于预设的第二时间阈值T2，其中，第二时间阈值T2大于第一时间阈值T1。

举例来讲，参考表1，对于按照异常调度策略执行异常任务链而言，如果车辆工作状态为车辆到达钢卷库-已卸货-未装货，并且天车存在故障，那么，将运输车辆派往下一装车库。如果车辆工作状态为车辆未到达钢卷库，并且该钢卷库的天车未来作业量预测值大于预设作业量阈值，那么，不优先向该钢卷库派车。

表1：

本发明实施例通过vrp模型进行建模求解，得到多条任务链，其中，多条任务链使得M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值，所以，多条任务链实现了减少运输车辆的总运输里程，提高了工作效率。同时，增加了同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数，使得运输车辆能够更快地开始一下个运输任务。所以，提高了钢卷运输任务的物流效率。

基于同一发明构思，参考图2所示，本发明实施例提供一种冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10，包括：信息获取单元110，用于获取冷轧厂预设时段的待运输总钢卷、车辆信息和钢卷库信息，车辆信息包括总运输车辆中每辆运输车辆的位置，以及总运输车辆的总车辆数，钢卷库信息包括待运输总钢卷中每个钢卷的装车库和卸车库，以及每个钢卷库之间的距离；分组单元120，用于基于待运输总钢卷的不同装车库和不同卸车库，将待运输总钢卷划分为M组钢卷，其中，M组钢卷的一组钢卷中任意两个钢卷的运输路径重合度大于预设重合度阈值；任务划分单元130，用于依次将M组钢卷中每组钢卷作为目标组钢卷，基于运输车辆的装载能力，将目标组钢卷划分为N个任务单元，以得到M×N个任务单元，其中，N个任务单元中每个任务单元由一辆运输车辆完成；任务链生成单元140，用于将车辆信息、钢卷库信息以及M×N个任务单元，输入vrp模型进行建模求解，以得到多条任务链，其中，多条任务链使得M×N个任务单元对应的总运输里程小于预设里程阈值，并且同一运输车辆在同一钢卷库完成卸车和装车的次数大于预设次数阈值，多条任务链中每条任务链包括一个任务单元和一辆运输车辆的对应关系。

可以理解的是，冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10，还包括：第一分配单元，用于如果总运输车辆中存在空闲运输车辆，按照距离最近策略，将多条任务链中一条任务链分配给空闲运输车辆。

可以理解的是，冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10，还包括：第二分配单元，用于如果总运输车辆中存在空闲运输车辆，筛选出多条任务链中所有流向中可以一车拉运完的目标流向，将目标流向所经过的钢卷库中距离空闲运输车辆最近的钢卷库，作为空闲运输车辆的任务起点，控制空闲运输车辆前往当前车上卷数最多的钢卷库卸车，其中，流向相同的钢卷的装车优先级大于整车装完流向的钢卷的装车优先级，整车装完流向的钢卷的装车优先级大于卷多流向的钢卷的装车优先级。

可以理解的是，冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10，还包括：第三分配单元，用于如果总运输车辆中存在空闲运输车辆，筛选出多条任务链中所有流向中待运输钢卷数最多的流向作为初始任务，控制空闲运输车辆前往待运输钢卷数最多的钢卷库卸车，其中，卷多流向的钢卷的装车优先级大于流向相同的钢卷的装车优先级，流向相同的钢卷的装车优先级大于整车装完流向的钢卷的装车优先级。

可以理解的是，冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10，还包括：第四分配单元，用于如果待运输总钢卷中存在装车优先级最高的紧急钢卷，将紧急钢卷的运输任务分配给距离紧急钢卷所在钢卷库最近的运输车辆。

可以理解的是，冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10，还包括：第五分配单元，用于如果存在异常钢卷库，按照异常调度策略执行异常任务链，异常任务链为多条任务链中与异常钢卷库相关的任务链。其中，如果该钢卷库的天车存在故障、天车未来作业量预测值大于预设作业量阈值、或者排队运输车辆的预测等待时间大于预设的第一时间阈值，判定该钢卷库为异常钢卷库。

可以理解的是，第五分配单元，具体用于：基于异常钢卷库的天车是否存在故障、天车未来作业量预测值、排队运输车辆的预测等待时间以及车辆工作状态，判断是否执行异常任务链。

应当理解的是，本发明实施例中冷轧厂的钢卷运输任务分配装置10的更多实施细节参考前述冷轧厂的钢卷运输任务分配方法所述，为了说明书的简洁，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序，处理器302执行程序实现冷轧厂的钢卷运输任务分配方法实施例任一实施方式所述的步骤。

其中，在图3中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围。