| 姓名 |
賴德忠(Te-Chung Lai)
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畢業系所 |
土木工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
最佳化型鋼構件裁切之研究
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| 摘要(中) |
近年來由於原物料價格巨幅上揚，又加上營建業景氣低迷與市場的惡性競爭情況下，造成鋼結構產業利潤大幅降低，如何運用有限的資源於製造過程中提昇品質、縮短工期及減少成本支出，進而獲取最大利益為目標，已成為鋼構產業重要議題。
本研究以鋼結構製造作業之型鋼裁切計畫為研究範圍，以整數線性規劃為架構，建立一套數學最佳化模式，協助鋼結構製造廠決策者在有限的資源條件下，進行最佳裁切決策使公司獲得最大效益。在求解方法上，依裁切特性訂定各項限制條件之參數，利用LINGO 7.0 套裝軟體撰寫電腦程式，求解出最小原料型鋼裁切成本、裁切後餘廢料價值及裁切計畫等結果。另經由敏感度分析，瞭解各參數變化對運算結果之影響程度，以因應實務變化尋求最佳解裁切計畫解。
為驗證模式之適用性，本研究以某停車塔鋼結構工程為範例測試，並依最佳化模式建立而求解的最小成本與一般人工經驗規劃方式求出之成本作一比對分析，經證實本研究最佳化模式處理後之裁切問題，確實較人工經驗規劃裁切方法為優，作為輔助決策者規劃型鋼裁切之重要參考。
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| 摘要(英) |
Because the price increasing of the raw materials, construction industries downturn and market competition, the margins of steel structure industries are decreasing greatly. How to make use of limited resources to improve quality, shorten work duration, cost down and then make best profit is an important target for the steel structure industries.
This study is based on the section steel cutting plan of steel structure fabrication operation and uses integer linear programming to set up a mathematic optimum model. This model could help the decision maker of steel structure manufacturer make use of limited resources to decide the optimum cutting pattern and hence make best profits. The parameters of each restriction are based on cutting characteristics, using LINGO 7.0 software to get the minimum section steel cutting cost, waste steel value and cutting plan. In addition, this study could analyze each parameter variations for the results by mean of sensitivity analysis. The above analysis could get best cutting plan results according to actual operation processes.
This study adopts a parking garage steel structure for verification. The cost comparison results between this model and traditional steel structure experience model show that this study is better. This model could be an important reference to help decision maker plan the section steel cutting.
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| 關鍵字(中) |
★ 型鋼裁切
★ 一維裁切問題
★ 最佳化
★ 整數規劃 |
關鍵字(英) |
★ integer programmin
★ optimization
★ one-dimensional cutting problem
★ Section steel cutting |
| 論文目次 |
中文摘要……………………………………………………………….Ⅰ
英文摘要……………………………………………………………….Ⅱ
誌謝…………………………………………………………………….Ⅲ
目錄…………………………………………………………………….Ⅳ
圖目錄………………………………………………………………….Ⅵ
表目錄………………………………………………………………….Ⅶ
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機 …………………………………………………1
1.2 研究的目的與範圍 ………………………………………………2
1.2.1 研究目的………………………………………………………2
1.2.2 研究範圍………………………………………………………2
1.3 研究方法與流程 …………………………………………………3
1.3.1 研究方法………………………………………………………3
1.3.2 研究流程………………………………………………………3
第二章 實務作業及文獻回顧
2.1 鋼結構製造說明……………………………………………6
2.1.1 鋼結構之應用…………………………………………………6
2.1.2 鋼結構製造流程………………………………………………7
2.1.3 H型鋼裁切說明………………………………………………10
2.2 原料裁切問題相關文獻 ………………………………….12
2.3 文獻評述 ………………………………………………….13
第三章 模式構建及求解方法
3.1 問題描述與現況做法…………………………………………….15
3.1.1 問題描述………………………………………………….15
3.1.2 現況做法………………………………………………….16
3.2 模式建立 ………………………………………………….16
3.2.1 假設條件及參數定義、決策變數……………………….16
3.2.2 數學模式………………………………………………….18
3.2.3 模式應用………………………………………………….21
3.3 求解方法與步驟 ………………………………………….21
3.4 小結 ……………………………………………………….23
第四章 範例測試
4.1 資料分析……………………………………………………24
4.1.1 問題規模………………………………………………….24
4.1.2 決策變數之擬定………………………………………….24
4.1.3 裁切作業基本參數及其限制之擬定……………………….28
4.2 測試與結果分析 ………………………………………….30
4.2.1 電腦演練環境…………………………………………….30
4.2.2 範例測試及輸出結果…………………………………….30
4.2.3 與現況做法比較分析…………………………………….38
4.2.4 模式效益…………………………………………………….39
4.2.5 規模分析…………………………………………………….40
4.3 敏感度分析 ……………………………………………….44
4.3.1 特殊長度成本增加之敏感度分析……………………….44
4.3.2 原料型鋼使用長度種類變化之敏感度分析…………….50
4.3.3 第一區段餘料價值變化之敏感度分析………………….55
4.3.4 第一區段餘料價值變化對總餘料價值影響…………….60
4.4 小結……………………………………………………………….65
第五章 結論與建議
5.1結論 ……………………………………………………….66
5.2建議 ……………………………………………………….67
參考文獻……………………………………………………………….68
附錄一………………………………………………………………….71
附錄二………………………………………………………………….73
附錄三………………………………………………………………….74
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| 參考文獻 |
1.中華民國鋼結構協會，「台灣型鋼產業現況與展望」， http://www.tiscnet.org.tw/index.php，2008年。
2.內政部營建署，「鋼構造建築物鋼結構施工規範 」，2007年。
3.石正義，「鋼結構建築施工品質管理」，詹氏書局，2009年。
4.石正義，「營造與施工實務」，詹氏書局，2009年。
5.李冠廷，「質群演算法應用於鋼筋裁切最佳化問題之研究」，淡江大學碩士論文，2006年。
6.行政院公共工程委員會，「公共工程施工綱要規範實施要點」，2002年。
7.行政院公共工程委員會，「建築工程施工計畫書製作綱要手冊，2005年。
8.沈宇晟，「鋼筋裁切問題之啟發式解法」，國立成功大學碩士論文， 2005年。
9.林東豊，「鋼結構施工法」，大中國圖書公司，1990年。
10.吳卓夫、葉基棟，「營造法與施工」，榮茂1991年。
11.柳敏源，「組合鋼結構構材工廠製作管理之研究」，中原大學碩士論文，2001年。
12.唐健惟，「一維裁切庫存問題－最小化整備時間」，長庚大學碩士論文，2005年。
13.黃金瑞，「我國建築業之概況與趨勢」，產業經濟期刊，第二百五十八期，第1~34頁，2003年。
14.陳坤茂，「作業研究」，華泰文化事業公司，2002年。
15.陳至德，「Excel在建築土木工程上的應用」，科技圖書股份有限公司，2003年。
16.陳芳玉、林利國、吳嘉文，「營建知識管理之架構研究」，營建創新科技研討會，2004年。
17.董峻鈞，「以J2EE 開發Web-Based 鋼結構知識管理資訊系統」，國立成功大學碩士論文，2005年。
18.陳俊元，「以線性規劃法做鋼材物料裁切之研究 」，逢甲大學碩士論文，2006年。
19.張保隆，「現代管理數學」，華泰文化事業公司，2000年。
20.張榮山，「特種鋼結構設計與施工」，詹氏，2004年。
21.張瀚文，「鋼筋裁切順序最佳化模式」，國立成功大學碩士論文，2005年。
22.張保隆，「品質管制」，華泰文化，2006年。
23.楊世清，「營建管理技術手冊」，地景出版社，1998年。
24.楊秉蒼，「營建鋼筋裁切規劃系統實作與應用」，詹氏書局，2002年。
25.楊秉蒼、呂淑鈴、葉怡成，「最適鋼筋裁切問題之研究-以擋土牆為例」，第九屆大地工程學術研討會論文集，論文編號E006，2001年。
26.鄭瑞富與李宇欣，「考慮切割順序之一維鋼材裁切模式」，中國土木水利工程學刊，第十九卷，第二期，頁257-287，2007年。
27.顏上堯，「最佳化設計與管理」講義，國立中央大學土木研究所，2008年。
28.Gilmore, P.C., and Gomorz, R.E.,“A Linear Programming Approach to the Cutting Stock Problem,”Operations Research, Vol.9,pp.849–859 (1961).
29.Vasko, F.J., Newhart, D.D., Stott, J., and Kenneth L.,“A Hierarchical Approach for One-Dimensional Cutting Stock Problems in the Steel Industrz that Maximizes Zield and Minimizes Overgrading,” European Journal of Operational Research, Vol.114, No.1,pp.72-82(1999).
30.Yanasse, H.H., “On A Pattern Sequencing Problem to Minimize The Maximum Number of Open Stacks,”European Journal of Operational Research,Vol.100,pp.454-463(1997).
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| 指導教授 |
顏上堯
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審核日期 |
2010-6-29 |
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