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纸浆智能配载系统研发与应用

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成果主要完成人

袁 梦、姚壮乐、姜善成、杨 涛、章 宇、吴禄彬、朱大云、柳 聪、柴春阳、林少辉

项目概况

随着国家保链稳链与“双循环”构建持续深化,我国纸浆产业链稳步发展,进口纸浆运输需求日益增长,对纸浆海上运输提出更高要求。传统的纸浆船配载模式面临着多种运输需求场景下配载效率低、复杂耦合因素处置能力弱、多目标决策难度大等挑战。本项目通过“产学研用”联合研发的方式,围绕业务困难及挑战,构建了船舶结构化数据和三维可视化模型构建、创新研发了多目标复杂约束下纸浆智能配载算法。 项目结合配载业务流程及实践技术经验,开展了配载流程自动化、纸浆一键配载和配载操作可视化等方面的技术创新和难题攻关,建立了纸浆智能配载系统。该系统改变了原有的纸浆配载模式,在全球纸浆运输行业上具有新颖性。项目创新应用运筹优化算法技术,通过将配载问题分解来降低各复杂因素的耦合性;结合配载经验规则,使用精确算法和启发式算法协同解决复杂场景下不同层次配载问题,提供优质配载方案;应用三维引擎,开发人机交互界面,实现配载方案可视化和动态优化能力,整体实现纸浆配载全流程智能化建设。 本项目自应用以来,为特运纸浆运输带来了配载效率和运输效益的提升。在配载效率上,借助智能优化算法,配载方案的制作时间从原来的3个小时,缩短至10分钟,效率得到大幅提升,节约了大量人工成本。在运输效益方面,项目所设计的配载方案,纸浆配载货量相较于人工提高约1200吨纸浆,经核算产值约260万美元。同时,本项目已授权发明专利2项,已受理发明专利6项,共8项,发表论文1篇,取得较好的科技成果。项目所研发系统能够提高船舶装载量,为航运公司带来效益提升,同时合理的配载能够增强船舶的运输安全性,保障船、货、人的安全。该系统符合纸浆运输的行业特点,满足于世界主流纸浆港口及船舶的装卸方式,具有较好的推广价值。本项目的成功应用,为纸浆运输数字化供应链建设和智能化转型贡献了力量。