電力電纜優化切割與精細化管理的研究與實現

李娜 劉亞

摘 要：電纜是電網建設的主要原材料，使用時需將電纜原材料切割成需要的規格，為了降低企業成本，需提高電纜的利用率、減少浪費。本文首先建立了電纜最優化切割數學模型，利用應用分支定界法得到最優的切割下料方案。然后設計了電纜精細化管理系統，包括庫存電纜管理、需求電纜管理和電纜剩余料管理，并給出了算例，為電纜精細化利用提供了有效的依據和決策支持，在一定程度上減少原材料的浪費，提高企業效益。

關鍵詞：電纜;優化切割;精細化管理系統

Abstract：Cable is the main raw material for power grid construction，and raw cable material need be cured into the cable specifications.In order to reduce the enterprise cost，to improve the utilization rate of the cable，and reduce waste.This paper set up the cable optimization mathematical model of cutting，the minimum chief raw materials as the optimization goal，the branch and bound method are used to get the optimal cutting blanking scheme.The elaborating fine management system of cable，whose function module include inventory management，demand management and cable remaining material management.The results provide the effective basis for cable refinement using and decision support，reduce the waste of raw materials，and improve the efficiency of the enterprise.

Key words：Cables;Optimization cutting ;Fine management

電纜是電網建設的主要原材料，電纜在使用時，要將電纜原材料切割成需要的規格，為了降低企業成本，需提高電纜的利用率。

文獻[1]深入研究了電力電纜優化切割問題，建立了優化數學模型。電纜優化切割算法包括線性規劃算法[2]、啟發式算法[3]以及智能算法[4，5]。但在電纜精細化管理方面，至今還沒有一款非常合適并且可以直接應用的系統。因此本文在研究電纜最優化切割的基礎上，深入研究精細化系統的流程，以實現電纜的最優利用率，降低電力企業成本，提高企業效益。

1 電力電纜優化切割研究

首先通過模型一進行運算，如果得到最優解，則直接進行下一步計算，否則，通過模型二重新進行運算，得到結果后進行下一步的余料處理，從而得到相應下料方案。上述最優化數學模型的求解過程采用整數規劃里面的分支定界算法。

2 電力電纜精細化管理系統設計

2.1 電力電纜優化切割算法調用

系統應用Microsoft visual studio 2010來實現的，通過VS調用Matlab生成的dll文件，來達到數據輸入通過VS設計的界面實現，核心計算通過調用Matlab生成的dll文件實現，最終下料方案通過界面輸出。

2.2 系統流程設計

首先用戶需要輸入需求電纜的基本信息，導入對應型號庫存電纜的信息，之后開始優化計算，得出一種最優下料方案，從而在一定程度上減少了資源的浪費。

具體步驟如下：

（1）庫存電纜管理。軟件的實現應用的是Microsoft visual studio 2010，為了進一步方便用戶的使用情況，后臺連接的是Access數據庫，實現了對庫存數據的保存與管理。

（2）需求電纜管理。根據電力建設工程需求，錄入相應規格型號電纜需求的數量。

（3）電力電纜最優化切割方案分析計算。

計算開始之后，首先系統調用第一個dll文件開始優化計算，當這部分運算結束后，判斷返回到系統的結果是否為最優解，如果得到的結果是最優解，那么直接進行余料、利用率等的計算，得到最優下料方案，但如果得到的結果不是最優解，那么系統調用第二個dll文件，得到近似最優解，然后對返回的結果進行余料處理，具體流程如上圖所示。

2.3 電力電纜精細化管理實例

某電力設施建設工程鋪設電纜，某型號電纜的庫存原材料為1000m/軸的電纜5軸，800m/軸的電纜6軸，如表1所示。

除此之外，軟件對原材料的庫存情況做了相應統計，如表3所示，方便了相關工作人員對于電纜庫存情況的管理。

3 結語

（1）研究了電力電纜優化切割問題，考慮到所有可能的下料方案，通過計算可以得到最優或者近似最優方案以及對應的余料情況，方便用戶對于余料的管理，為用戶的實際施工提供了有效的依據和決策支持，在一定程度上減少原材料的浪費。

（2）設計了電纜精細化管理系統，包括庫存電纜管理、需求電纜管理和電纜剩余料管理，并給出了算例，為電纜精細化利用提供了有效的依據和決策支持，在一定程度上減少原材料的浪費，提高企業效益。

參考文獻：

[1]劉亞.基于Matlab與C#混合編程的電纜優化分盤系統研究[D].保定：華北電力大學，2017.

[2]萬書亭，韓國棟.Matlab與C#.net混合編程的電纜優化分割研究[J].中國電力，2013，06：48-51.

[3]祝勝蘭，饒運清.一維下料問題的啟發式方法[J].機械制造與自動化，2014，01：52-55.

[4]徐平平，郭蘊華.基于改進蟻群算法的不定長原管一維下料廢料率優化[J].船海工程，2016，01：113-116.

[5]壽周翔，王琦暉，王李冬，王玉槐.一維下料的改進遺傳算法優化[J].計算機時代，2014，01：36-37+41.

作者簡介：李娜（1973—），女，漢族，浙江麗水人，本科，會計師，研究方向：企業管理。