煤炭企业生产调度与销售方案设计

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1、煤炭企业生产调度与销售方案设计摘要企业生产调度与销售配置是企业所面临的重大问题。要实现利润最大化，企业应该有合理的生产调度与优化的销售配置。本题是针对煤炭企业的生产调度的优化问题第一个问题是个数学规划问题，我们根据题中给与的条件与数据，通过分析用户需求，依据线性规划模型，再运用Lingo软件计算出该企业原料采购的优化及混配的比例优化，得到了最优配比的高品质混配煤近似为A：B：C=3;1:4，并简单的给出了生产的时间安排，以满足售出符合客户需求的产品时所获得的利润为最大。对于第二问，根据粉粒体的流动规律，结合粉体仓内

2、流态，在微分方程和入料速度，一定出料速度变化的基础上，对出料速度进行了函数拟合，进一步借助图像与出料速度和入料速度的变化关系形象地对理想状态的不同时间的仓内产品的分布与堆积情况得到很好的表征。对于第三问，结合前两问的混配比例及卸料方式，灵活通过在两筒仓混装产品A,B,C,进而使生产最大化，减少时间周期的长度，而且A,B交替间隔储存及周期性轮流生产，以简易方式巧妙实现精确配煤的高难度技术活。同时，在最短时间实现最大生产输出，并且满足一个生产周期结束实现两个筒仓均空的循环状态，且每一次的混配都满足第一问的混配比例来满足

3、用户的要求。对于第四问，结合操作的难易度与生产的速度，对企业生产调度进行了中肯的提议。关键字：最优配比粉体流动分布生产调度25一、问题重述煤炭是我国的主导能源,占全国一次能源总产量的70%左右,占全国一次能源总消费量的63%。在今后很长一段时期内,煤炭仍将占据我国能源结构的主导地位。煤炭在我国能源结构中所占的比重远远高于世界水平,而煤炭的生产和利用却给社会和环境带来了沉重的负担。为实现国家的经济发展目标,导致对煤炭需求的不断增加,经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。稳定的煤炭供应是实现其

4、他目标的基础。在过去10年中,煤炭短缺、价格动荡、劣质产品、运输瓶颈等导致煤炭供应的不稳定。在煤炭利用方面,以往的粗放式利用模式,存在能源利用率低、浪费严重问题。我国能源效率比国际先进水平低10个百分点。能源利用中间环节(加工、转换和贮运)损失量大,浪费严重。某煤炭企业近几年来一直在生产一种利润很高的产品，其质量要求为：灰分介于10.01%到10.50%之间，挥发分小于35%，硫分小于0.8%。该产品的生产销售过程如图1所示：加工生产原料筒仓甲筒仓乙产品仓下混配最终用户合格产品图1某煤炭企业产品生产销售流程简图该图

5、流程说明如下：（A）制造这种产品所需要的原料有很多种。该企业目前主要有如表1所示的A、B、C三种原料，其生产出来的产品数量用产率表示，如原料A的产率为80%表示每100吨原料A可以生产80吨产品。（B）在加工生产过程中一次只能对一种原料进行生产加工，该企业的原料加工生产能力为800吨/小时，每次连续生产时间在1~16个小时，每次停车时间不少于2小时，加工成本为10元/吨。25（C）加工生产出来的产品存储到甲、乙两个筒仓中，可以根据用户的需要进行混装，使之达到用户的质量要求，其中甲仓的存储能力为11000吨，乙仓的存

6、储能力为13000吨。（注：这里的存储能力表示筒仓在生产过程中允许存储的最大量，一般小于筒仓的容积）（D）显然A、B、C这三种原料生产的产品质量指标都不能满足用户的要求，因此需要将其中两种或两种以上的产品进行仓下混配，通常是由甲、乙两个筒仓同时放料完成配煤，使之达到用户的质量要求。（E）产品采用铁路外运，每列火车大约2000-3000吨，装车时间2-3个小时。现企业高层不打算扩大现有的生产规模，并规定了两个原则：原则一、确保产品质量符合用户要求；原则二、为维护原料商长期合作积极性，规定A原料每年采购不少于40万吨，

7、B原料每年采购不少于20万吨，C原料每年采购不少于60万吨。对于问题一，如何安排生产销售使企业的利润最大？对于问题二，筒仓的入料口在筒仓顶部，放料口在筒仓底部，放料口下方为皮带运输机。在实际生产过程中，通常会有两种以上的产品先后装到同一个筒仓中，试对只有一个入料口和一个放料口的理想筒仓建立数学模型，表征该筒仓在同时入放料情况下仓内产品的分布与堆积情况。对于问题三，根据企业生产的实际情况，筒仓入料口为两条800mm×8000mm的入料刮板，通过刮板将产品刮入筒仓（入料口可以只运行一个刮板，也可以两个刮板同时运行）；放

8、料口为六个984mm×1440mm的方孔，形成两排，每排三个放料口，放料口下方为配煤皮带运输机（放料口通常部分运行，比如只运行一排中的1-2个，或同时运行两排每排1-2个）。筒仓的规格如附件1所示。试针对这种类型的筒仓建立适当的数学模型，对产品入放料过程中仓内产品的分布与堆积情况进行实时模拟，进而实现准确有效的产品入仓和混配装车。近几十年来,煤炭的混配技术得