本書依循環(huán)經濟的物質閉環(huán)流動規(guī)律，考慮技術配置與資源配置要素，運用控制論與系統(tǒng)工程思想，將單一“反饋回路”擴展成可處理的復雜“因果互動”和“遞歸組織”，提出“CPS+互聯(lián)網”的工業(yè)互聯(lián)網平臺起步模式，構建“信息流”閉環(huán)MES控制系統(tǒng)，實現“CPS+互聯(lián)網”“管-控”系統(tǒng)縱向集成�；诖�，再構“前港后廠，兩頭在港”“供-產-銷”一體化“業(yè)務流”閉環(huán)系統(tǒng)，對“綜合預測→計劃與采購→物流與庫存→生產全過程→倉儲與物流→銷售過程”進行預測、控制及決策優(yōu)化，其衍生的物“資”銀行金融服務，形成“大手拉小手”共贏聯(lián)盟，實現“前港后廠”端到端集成。同時，汽車入廠與出廠（場）物流，通過貨運班輪航線網絡規(guī)劃與靠泊集成作業(yè)調度優(yōu)化模型，使得港航縱向集成各類物流服務商，為橫向集成的“礦石→鋼鐵→零部件→汽車”制造供應鏈提供服務的同時，實現“兩頭在港”的不同企業(yè)間社會化網狀生態(tài)圈的橫向集成。
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目錄
序言
推薦語
前言
第1章 “前港后廠”“兩業(yè)融合” 1
1.1 “港 -鋼”“兩業(yè)融合”的機遇與挑戰(zhàn) 1
1.1.1 鋼鐵制造業(yè)發(fā)展現狀 2
1.1.2 港口服務業(yè)發(fā)展現狀 6
1.1.3 物流業(yè)發(fā)展現狀 8
1.1.4 “前港后廠”“兩業(yè)融合”時代需求 9
1.2 “前港后廠 ”模式發(fā)展現狀 10
1.2.1 “前港后廠”理念 10
1.2.2 “港 -鋼”生產模式特征與變化 13
1.2.3 “前港后廠”實踐與理論探索 13
1.2.4 “前港后廠”根基發(fā)展之我薦 14
1.3 本書“前港后廠”理論與方法拓新概述 16
1.3.1 “前港后廠”精益化體系 16
1.3.2 智能 +綠色“前港后廠”三大集成方案 18
第2章 工業(yè)互聯(lián)網、CPS與智能制造 21
2.1 工業(yè)革命發(fā)展中的機遇與挑戰(zhàn) 21
2.2 智能制造的內涵與發(fā)展歷程 26
2.2.1 以“機器→軟件→數據”為中心的計算平臺 26
2.2.2 分布式機器學習系統(tǒng) 27
2.2.3 智能制造與專家系統(tǒng) 28
2.3 CPS與新一代智能制造 30
2.3.1 CIMS/MES根基 30
2.3.2 CPS與工業(yè)互聯(lián)網 35
2.4 “CPS+互聯(lián)網”——工業(yè)互聯(lián)網起步模式之我見 38
第3章 智能+“前港后廠”CPS集成平臺 41
3.1 智能 +“前港后廠”實現路徑 41
3.1.1 自動化→信息化→智能化 41
3.1.2 人智→機智 42
3.1.3 推進大數據管理與應用 43
3.1.4 數據 +模型+算法 45
3.2 “前港后廠”工業(yè)互聯(lián)網起步模式 46
3.3 基于四維一體的“ CPS+互聯(lián)網”工業(yè)互聯(lián)網平臺 48
第4章 “信息流”閉環(huán) MES驅動 CPS縱向集成 52
4.1 礦石碼頭計劃指標體系 52
4.2 “信息流”閉環(huán) MES無縫集成邏輯圖 53
4.2.1 MES無縫集成構建依據 53
4.2.2 “管 -控”一體化驅動 MES無縫圖解邏輯 53
4.3 “管 -控”一體化無縫 MES閉環(huán)系統(tǒng)概述 57
4.4 “計劃→調度→控制”遞階集成優(yōu)化 58
4.4.1 計劃優(yōu)化模型 59
4.4.2 調度優(yōu)化模型 59
4.4.3 控制優(yōu)化模型 60
4.5 基于模糊規(guī)則庫的反饋補償控制系統(tǒng) 62
4.5.1 非線性自適應模糊建模與控制補償 62
4.5.2 前饋預測控制補償——模糊規(guī)則優(yōu)化設備配置 63
4.5.3 反饋統(tǒng)計控制補償——數據挖掘控制 MES閉環(huán) 66
4.6 實例驗證 74
4.6.1 對象描述 74
4.6.2 優(yōu)化方法仿真驗證 75
4.7 “智能+”過程之我見 81
第5章 “前港后廠”“鏈-鏈”聯(lián)盟共生與利益分配 82
5.1 “前港后廠”供應鏈“鏈 -鏈”聯(lián)盟 82
5.1.1 港口服務供應鏈 82
5.1.2 鋼鐵產業(yè)聯(lián)盟 84
5.1.3 “港 -鋼”供應鏈聯(lián)盟 84
5.2 “前港后廠” Logistic共生理論 85
5.2.1 共生理論與組織模式 85
5.2.2 構建 Logistic共生模型 87
5.2.3 “港 -鋼”共生機制的案例分析 89
5.2.4 Logistic共生模型仿真 91
5.3 “前港后廠”“鏈-鏈”聯(lián)盟利益分配 92
5.3.1 利益分配理論概述 92
5.3.2 基于分撥運輸方式的運量分配模型 94
5.3.3 利益分配模型構建 99
5.3.4 案例分析 101
第6章 精益+“前港后廠”工藝集成 109
6.1 “前港后廠”原料進口作業(yè)流程 110
6.1.1 礦石碼頭裝卸工藝流程 110
6.1.2 礦石堆場布局 111
6.1.3 堆場取料作業(yè)主要設備 112
6.1.4 礦石碼頭取料作業(yè)流程 115
6.2 “前港后廠”精細化取料工藝與應急調度 116
6.2.1 堆場布局及取料機配置 116
6.2.2 取料工藝特點 117
6.3 取料機應急調度模型及求解算法設計 119
6.3.1 應急調度流程 119
6.3.2 模型構建 119
6.3.3 IBFOA算法設計 121
6.4 算例驗證 123
6.4.1 算例描述 123
6.4.2 數據設置 123
6.4.3 對比實驗設計 125
6.4.4 結果分析 125
第7章 “前港后廠，兩頭在港”端到端集成 131
7.1 綠色 +智能“港 -鋼”供應鏈需求與挑戰(zhàn) 131
7.1.1 “綠色+智能”需求現狀 131
7.1.2 “港 -鋼”橫向與縱向供應鏈 132
7.1.3 港口供應鏈體系內外因素 133
7.1.4 鋼廠供應鏈 134
7.2 智能 +“業(yè)務流”閉環(huán)管控策略與方法 135
7.2.1 綠色 +“業(yè)務流”閉環(huán)系統(tǒng) 135
7.2.2 管控策略 136
7.2.3 “管 -控”集成方法 137
7.3 綠色 +智能“前港后廠”橫向集成 137
第8章 綠色+“前港后廠”采購供應鏈網絡優(yōu)化 139
8.1 “前港后廠”進口原料采購物流過程 140
8.2 鐵礦石采購供應鏈網絡 141
8.2.1 礦石供應商與價格 141
8.2.2 港口節(jié)點的選擇 146
8.2.3 運輸系統(tǒng)的組合 147
8.3 綠色 +“前港后廠”采購優(yōu)化模型 150
8.3.1 問題描述及參變量定義 150
8.3.2 目標函數與約束條件 151
8.4 基于 Pareto優(yōu)化的 MOGA算法 152
8.4.1 MOGA算法 152
8.4.2 NSGA-Ⅱ算法 153
8.5 案例驗證 154
8.5.1 背景描述 154
8.5.2 模型數據整理 155
8.5.3 模型求解 157
8.5.4 驗證對比 160
8.5.5 結果分析 163
第9章 “前港后廠”庫存協(xié)同優(yōu)化 167
9.1 供應鏈庫存管理 167
9.1.1 供應鏈庫存計劃 167
9.1.2 供應鏈庫存管理的平衡條件 168
9.1.3 供應鏈庫存優(yōu)化模型 169
9.2 “港 -鋼”供應鏈庫存協(xié)同優(yōu)化 171
9.2.1 “前港后廠”庫存協(xié)同運作 171
9.2.2 “前港后廠”供應鏈全局優(yōu)化 171
9.3 基于“港 -鋼”協(xié)同的 JIT批量模型 172
9.3.1 非合作條件下 JIT批量模型 172
9.3.2 合作條件下 JIT批量模型 173
9.4 “前港后廠”庫存協(xié)同案例分析 175
第10章 綠色+“前港后廠”銷售物流網絡優(yōu)化 177
10.1 “前港后廠”銷售物流網絡 177
10.1.1 構建銷售物流網絡的意義 177
10.1.2 鋼鐵產品銷售物流網絡節(jié)點 178
10.2 綠色 +銷售優(yōu)化模型 180
10.2.1 問題描述 180
10.2.2 模型構建 181
10.3 RPSO-IHS算法 184
10.3.1 PSO算法的基本原理 184
10.3.2 HS算法的基本原理 185
10.3.3 改進 PSO算法 186
10.4 算例驗證 191
10.4.1 基礎數據與結果分析 191
10.4.2 倉儲成本的靈敏度分析 194
第11章 “前港后廠”衍生物“資”銀行金融服務 198
11.1 傳統(tǒng)物流金融服務 199
11.1.1 各方需求性分析 199
11.1.2 融通倉業(yè)務模式 199
11.1.3 物資銀行業(yè)務模式 202
11.2 “后廠”“大手拉小手”物“資” 203
11.2.1 “前港”開展物“資”銀行可行性分析 203
11.2.2 “前港后廠”物“資”銀行的運作 205
11.2.3 應用分析 206
11.3 “CPS+互聯(lián)網”助力“大手拉小手”共建工業(yè)大生態(tài) 215
第12章 綠色+汽車入廠與出廠（場）物流 217
12.1 “港-鋼”與汽車產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展 217
12.2 汽車制造供應鏈與零部件入廠物流 218
12.2.1 汽車零部件入廠物流模式 218
12.2.2 入廠物流時間窗 220
12.3 疫情下準時性與綠色化的入廠物流 221
12.3.1 需求可拆分 milk-run模式 222
12.3.2 疫情下低碳化的 JIT取貨模型 223
12.3.3 改進 TS算法 227
12.3.4 應用研究分析 231
12.4 汽車出廠（場）物流 235
12.4.1 滾裝碼頭與汽車產業(yè)鏈 235
12.4.2 滾裝碼頭在整車出廠（場）物流中的功能 237
12.5 堆場空間分配優(yōu)化模型 238
12.5.1 整車出廠（場）物流堆場作業(yè) 238
12.5.2 模型構建 239
12.5.3 車位調度策略 242
12.5.4 應用研究 243
12.6 助推 “礦石→鋼鐵→零部件→汽車”橫向制造鏈集成 247
第13章 綠色+班輪航線網絡規(guī)劃及靠泊集成作業(yè)優(yōu)化 249
13.1 集裝箱航運網絡優(yōu)化 250
13.1.1 集裝箱航運支線網絡基本理論 250
13.1.2 班輪支線航運閉環(huán)管控系統(tǒng) 252
13.1.3 支線班輪航運網絡設計的不確定環(huán)境 257
13.1.4 支線班輪航線魯棒優(yōu)化模型 261
13.1.5 改進的 TS算法 267
13.1.6 算例分析 270
13.2 班輪靠泊集裝箱碼頭岸橋與集卡作業(yè)集成調度優(yōu)化 275
13.2.1 相關理論基礎 276
13.2.2 裝卸序列與運輸路徑集成優(yōu)化模型 280
13.2.3 兩階段集成優(yōu)化模型算法設計 286
13.2.4 算例分析 292
結語 302
參考文獻 303
后記與致謝：“前港后廠”調與研之路 313
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