本发明涉及生产，特别是涉及一种码头的目标排产计划获取方法与电子装置。
背景技术：
1、随着经济的发展，码头的生产水平逐渐提升，排产的复杂度也随之增加。目前，码头排产方案的编制尚无辅助决策工具，完全依赖于中控调度员的调度经验。而这种方式往往会导致执行效率低。
2、目前针对相关技术中码头排产执行效率低的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、为了解决相关技术中码头排产方案执行效率低的问题，提高码头排产执行效率，第一方面，本发明提出了一种码头的目标排产计划获取方法，包括：
2、获取排产信息；
3、通过排产信息设定目标函数与约束条件函数，并通过目标函数与约束条件函数构建靠离泊规划模型，获取需要停靠的船舶以及各船舶所组成的多种到港顺序，对每一种到港顺序求解靠离泊规划模型，得到最优的到港顺序，通过最优的到港顺序确定每艘船的停靠信息；
4、根据排产信息、最优的到港顺序以及每艘船的停靠信息构建输送任务数学模型，并通过输送任务数学模型，判断泊位状态和船舶信息，动态安排每个离散时刻的靠泊、直装和进出场任务，以获取每个时间段的输送任务；
5、根据排产信息与每个时间段的输送任务构建堆场决策模型，通过堆场决策模型确定每个时间段的输送任务所对应的堆场信息，堆场信息包括进场和出场任务的堆垛分配、堆取料机的使用以及堆场状态的更新；
6、根据每艘船的所述停靠信息、每个时间段的所述输送任务以及其对应的所述堆场信息，生成目标排产计划并执行。
7、进一步地，所述排产信息包括：排产需求任务信息、客观环境信息、码头静态信息与码头动态信息；所述停靠信息包括：停靠位置和停靠时间。
8、进一步地，所述靠离泊规划模型的构建具体为：
9、基于排产信息获取靠离泊规划模型对应的第一数据集合、第一参数组与第一决策变量组；
10、通过第一数据集合、第一参数组与第一决策变量组设定目标函数与约束条件函数，通过约束条件函数限定目标函数得到靠离泊规划模型；
11、获取需要停靠的船舶以及各船舶所组成的多种到港顺序；
12、对每一种到港顺序求解靠离泊规划模型，得到最优的到港顺序，通过最优的到港顺序确定每艘船的停靠信息。
13、进一步地，所述目标函数的公式表达式为：
14、；
15、式中，表示决策时间范围，表示中的元素；表示时间段是否满足直装条件，则表示满足；表示所有船舶完成靠泊作业的最晚时间；表示直装系数减耗的参数。
16、进一步地，所述约束条件函数包含：
17、第一约束函数，用于限定所有船舶完成靠泊作业的最晚时间比所有船舶的离泊时间晚；
18、第二约束函数，用于限定每艘船舶必须也只能靠其可以靠的泊位；
19、第三约束函数，用于限定每艘船舶的在泊时间必须至少比装卸时间和其他工序时间的总和长；所述其他工序时间包含：每艘船估计的作业时长、每艘船装卸前的工序时间与船靠泊的时间；
20、第四约束函数，用于限定在同一个泊位的船舶必须在时间上不重叠并留出泊位准备时间；
21、第五约束函数，用于限定在不同泊位的船舶先后停靠，如果出现停靠时间重叠会产生冲突的必须在时间上不重叠；
22、第六约束函数，用于限定在不同泊位的船舶先后停靠必须空出靠泊安全间隔时间。
23、进一步地，所述输送任务数学模型的构建具体为：
24、通过排产信息、最优的到港顺序以及每艘船的停靠信息设定第二数据集合、第二参数组与第二决策变量集合；
25、通过第二数据集合、第二参数组与第二决策变量集合构建具有决策变量计算逻辑的输送任务数学模型，并通过执行输送任务数学模型中的决策变量计算逻辑，判断泊位状态和船舶信息，动态安排每个离散时刻的靠泊、直装和进出场任务，以获取每个时间段的输送任务。
26、进一步地，所述决策变量计算逻辑包括：
27、获取每一个离散时间当前的泊位状态；
28、当泊位处于空闲时，根据泊位准备时间、靠泊时间范围、船型冲突和安全间隔时间，决定在当下时段是否安排船舶靠泊，并基于该决定的结果修改当前的泊位状态；
29、当泊位处于繁忙时，判断船舶的剩余量与待装量，决定是否进行直装任务决策和进出场任务决策。
30、进一步地，所述直装任务决策具体为：
31、通过可直装操作的直装条件识别可直装操作的配对船，并对所述配对船安排直装任务；所述配对船指一程船和二程船之间的配对，确保货物可以直接从一程船转移到二程船；所述一程船表示从外部到达码头进行卸货的船舶；所述二程船表示在码头内进行装货后离开的船舶。
32、进一步地，所述直装条件具体为：
33、判断在停船舶中是否存在可直装的配对船；
34、判断所述配对船此阶段要装卸的矿种是否为该配对船对应的配对矿种；
35、判断卸船此阶段是否在装配对船中二程船的货主的矿；
36、判断所述配对船的直装矿种卸船的剩余量是否大于装船的待装量。
37、进一步地，所述进出场任务决策具体为：
38、安排船舶向堆场进场和堆场向船舶出场的任务。
39、进一步地，所述堆场决策模型的构建具体为：
40、根据排产信息与每个时间段的输送任务设定第三数据集合、第三参数组与第三决策变量集合；
41、通过第三数据集合、第三参数组与第三决策变量集合构建具有分配模型与决策逻辑的堆场决策模型；
42、通过执行堆场决策模型中的决策逻辑与分配模型确定每个时间段的输送任务所对应的堆场信息。
43、进一步地，所述决策逻辑包括步骤：
44、步骤1、将输送任务整理为进场和出场任务集合；
45、步骤2、确定进场和出场任务集合中每个任务可以使用的堆垛集合；
46、步骤3、筛选出可以执行任务的斗轮机及其可以工作的堆垛集合；
47、为每一个斗轮机和其可以工作的任务计算评价函数影响值，通过评价函数影响值为每个任务选择最优的堆垛；
48、步骤4、通过构建目标分配函数与分配约束条件得到分配模型，通过求解分配模型，将每个任务分配至可行的斗轮机；
49、步骤5、任务分配完成后，在每个时间段初判断此刻的堆场状态和上一次分配模型中给出的任务分配是否同时满足多个预设的可行性条件，若是，则进入下一步骤，若否，则返回步骤2；
50、步骤6、按照分配模型的分配结果执行此时间段的全部进出场任务；
51、步骤7、基于此时间段全部进出场任务的执行情况，更新堆场的状态。
52、进一步地，所述分配约束条件包括：
53、在每个离散时间段内，每个斗轮机最多只能工作一个可以工作的任务；
54、每个任务只能被分配给一个斗轮机；
55、在每个离散时间段内不同的斗轮机在做各自的任务的时候不能工作于同一个堆垛。
56、进一步地，所述目标分配函数用于使每个任务对应的评价函数影响值的总和最大。
57、进一步地，所述可行性条件包括：
58、在当前时间段内的任务是否全部已经在上一次的分配模型中分配完成；
59、进场任务安排的堆垛此刻还是否能容下该进场任务的矿量；
60、出场任务安排的堆垛此刻是否还存在或是否能满足出矿量。
61、第二方面，本发明实施例提出了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的码头的目标排产计划获取方法。
62、第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的码头的智能化排产方法。
63、第四方面，本发明实施例还提出了一种码头的目标排产计划获取装置，包括：
64、获取模块，用于获取排产信息；
65、靠离泊模块，用于通过排产信息设定目标函数与约束条件函数，并通过目标函数与约束条件函数构建靠离泊规划模型，获取需要停靠的船舶以及各船舶所组成的多种到港顺序，对每一种到港顺序求解靠离泊规划模型，得到最优的到港顺序，通过最优的到港顺序确定每艘船的停靠信息；
66、输送任务模块，用于根据排产信息、最优的到港顺序以及每艘船的停靠信息构建输送任务数学模型，并通过输送任务数学模型，判断泊位状态和船舶信息，动态安排每个离散时刻的靠泊、直装和进出场任务，以获取每个时间段的输送任务；
67、堆场决策模块，用于根据排产信息与每个时间段的输送任务构建堆场决策模型，通过堆场决策模型确定每个时间段的输送任务所对应的堆场信息，堆场信息包括进场和出场任务的堆垛分配、堆取料机的使用以及堆场状态的更新；
68、生成模块，用于根据每艘船的所述停靠信息、每个时间段的所述输送任务以及其对应的所述堆场信息，生成目标排产计划并执行。
69、相比于相关技术，本技术实施例提供的一种码头的目标排产计划获取方法与电子装置，通过排产信息构建靠离泊规划模型，对每一种到港顺序求解靠离泊规划模型，得到最优的到港顺序，通过最优的到港顺序确定每艘船的停靠信息；根据排产信息、最优的到港顺序以及每艘船的停靠信息构建输送任务数学模型，并通过输送任务数学模型，判断泊位状态和船舶信息，动态安排每个离散时刻的靠泊、直装和进出场任务，以获取每个时间段的输送任务；通过堆场决策模型确定每个时间段的输送任务所对应的堆场信息；根据每艘船的所述停靠信息、每个时间段的所述输送任务以及其对应的所述堆场信息，生成目标排产计划并执行，提高了码头排产执行效率。
70、本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
1.一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述排产信息包括：排产需求任务信息、客观环境信息、码头静态信息与码头动态信息；所述停靠信息包括：停靠位置和停靠时间。
3.根据权利要求2所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述靠离泊规划模型的构建具体为：
4.根据权利要求3所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述目标函数的公式表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述约束条件函数包含：
6.根据权利要求5所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述输送任务数学模型的构建具体为：
7.根据权利要求6所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述决策变量计算逻辑包括：
8.根据权利要求7所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述直装任务决策具体为：
9.根据权利要求8所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述直装条件具体为：
10.根据权利要求9所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述进出场任务决策具体为：
11.根据权利要求10所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述堆场决策模型的构建具体为：
12.根据权利要求11所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述决策逻辑包括步骤：
13.根据权利要求12所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述分配约束条件包括：
14.根据权利要求13所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述目标分配函数用于使每个任务对应的评价函数影响值的总和最大。
15.根据权利要求14所述的一种码头的目标排产计划获取方法，其特征在于，所述可行性条件包括：
16.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至15中任一项所述的码头的目标排产计划获取方法。
