基于遗传算法的商品混凝土车辆调度优化研究

摘要

水泥混凝土是当今世界用量最大、用途最广的建筑材料之一,年用量约90亿吨。国内外建筑工程所需的混凝土材料有很大一部份来自预拌混凝土供应厂,预拌混凝土的发展是建筑工业化的重要标致。因此,全面使用预拌混凝土是我国乃至世界的趋势。
　　 对于一个预拌混凝土厂来说,尽管原材料成本在总成本中占了很大的比例,但是控制预拌混凝土的配送成本对其利润来说更为重要。另外由于预拌混凝土本身的特点,尤其是它的初凝对时间的限制非常严格,造成其配送调度是一个非常棘手的问题。目前,在预拌混凝土配送调度方面,整个业界缺乏一套科学的调度方式,一般都是由调度员根据经验调度。因此,常常造成一方面部分有急需商品混凝土的施工工地在急切等待混凝土预拌车配送预拌混凝土,另一方面,部分施工工地外混凝土预拌车排队等待卸料。这种现象不但影响工地施工质量,同时也降低预拌混凝土厂的生产力和资源利用率,造成双方的损失。
　　 本文根据商品混凝土配送的影响因素和特点,建立了一个以RMC厂利润最大化的车辆调度模型,问题的关键在于使施工工地停工待料和混凝土预拌车在施工工地排队等待卸料产生的惩罚成本最小。并采用遗传算法对模型进行求解,求解得到商品混凝土厂供应各个施工工地的出车顺序和出车时间,同时使施工工地停工待料时间和混凝土预拌车在施工工地排队等待卸料时间最短,这样可求解得到最小的惩罚成本,从而使利润实现最大化。求解可得到一组不同目标值的调度方案,决策者可以根据实际情况选择合适的调度方案。在求出调度方案后,对结果进行分析,当企业车辆资源充足时,可以考虑将部分车辆外租,通过这样的调配分析,有利于充分利用企业的资源,实行合理、科学的调配方案,满足施工工地配送需求的情况下,保证企业利润的最大化。通过运用本文所建立模型,可以同时提高商品混凝土生产企业的盈利能力和提升施工工地的施工质量,达到双赢的目的。