# 配煤计算器使用文档

## 📋 目录
- [模块概述](#模块概述)
- [功能特性](#功能特性)
- [界面布局](#界面布局)
- [操作指南](#操作指南)
- [计算原理](#计算原理)
- [常见问题](#常见问题)
- [注意事项](#注意事项)

## 🎯 模块概述

配煤计算器是一个专业的煤种配比优化工具，通过线性规划算法计算出满足约束条件的最优煤种配比方案。系统支持多种煤质参数约束，能够自动生成配比指令，并提供多种备选方案供用户选择。

### 主要用途
- 煤种配比优化计算
- 成本最小化配煤方案
- 煤质参数约束管理
- 配煤操作指令生成
- 待入库数据管理

## ⭐ 功能特性

### 1. 智能配比计算
- 基于线性规划算法的最优化求解
- 支持2-10种煤种的配比计算
- 自动满足煤质约束条件
- 成本最小化目标函数

### 2. 煤种管理
- 支持"已有煤"和"未知煤"两种类型
- 已有煤自动获取煤质参数和价格
- 未知煤支持手动输入参数
- 煤种数据自动补全功能

### 3. 约束条件设置
- 混合煤最低发热量（必填）
- 混合煤最高硫分（可选）
- 混合煤最高灰分（可选）
- 混合煤最高水分（可选）

### 4. 结果展示
- 最优配比方案详细信息
- 混合煤质属性预测
- 操作指令生成（配比、吨数、铲数）
- 多种备选方案对比

### 5. 数据导出
- 一键添加至待入库
- 配煤方案数据持久化
- 生成煤种规格设置

## 🖥️ 界面布局

### 左侧：数值输入区
```
┌─────────────────────┐
│    通用设置         │
├─────────────────────┤
│    煤种属性         │
├─────────────────────┤
│   配煤约束条件      │
├─────────────────────┤
│  [重置] [添加待入库] │
│       [计算最优配比] │
└─────────────────────┘
```

### 右侧：配煤优化结果
```
┌─────────────────────┐
│   🎯 最优配比结果    │
├─────────────────────┤
│   📊 混合煤属性      │
├─────────────────────┤
│   🔄 备选方案        │
└─────────────────────┘
```

## 📖 操作指南

### 第一步：基础设置

#### 1.1 通用设置
- **待配煤种数量**：输入参与配煤的煤种数量（2-10种）
- **参与配煤总吨数**：输入需要配制的混合煤总重量（单位：吨）
- **每铲重量**：输入挖掘设备每铲的重量（单位：吨）

> 💡 **提示**：修改煤种数量后，系统会自动调整煤种输入表单的数量

#### 1.2 煤种属性设置

**已有煤模式**：
1. 选择煤种类型为"已有煤"
2. 从下拉列表中选择具体煤种
3. 系统自动填充该煤种的所有参数（发热量、价格、硫分、灰分、水分）
4. 已有煤的参数为只读状态，无法手动修改

**未知煤模式**：
1. 选择煤种类型为"未知煤"
2. 手动输入煤种名称
3. 必填参数：发热量（kcal）、价格（元/吨）
4. 可选参数：硫分（%）、灰分（%）、水分（%）

> ⚠️ **注意**：如果设置了相应的约束条件，对应的煤质参数将变为必填

#### 1.3 约束条件设置
- **混合煤最低发热量**：设置混合煤必须达到的最低发热量（必填）
- **混合煤最高硫分**：设置混合煤允许的最大硫分含量（可选）
- **混合煤最高灰分**：设置混合煤允许的最大灰分含量（可选）
- **混合煤最高水分**：设置混合煤允许的最大水分含量（可选）

### 第二步：计算配比

#### 2.1 数据验证
点击"计算最优配比"按钮前，系统会自动验证：
- 至少需要2个有效的煤种数据
- 煤种名称、发热量、价格为必填项
- 约束条件对应的煤质参数完整性

#### 2.2 计算过程
系统采用线性规划算法：
1. 构建目标函数（成本最小化）
2. 设置约束条件（煤质参数限制）
3. 求解最优配比方案
4. 生成操作指令

#### 2.3 结果解读

**最优配比结果表格**：
| 字段 | 说明 |
|------|------|
| 煤种 | 参与配煤的煤种名称 |
| 配比 | 该煤种在混合煤中的重量占比（%） |
| 吨数 | 该煤种的实际用量（吨） |
| 铲数 | 需要的挖掘铲数 |

**混合煤属性**：
- 发热量：预测的混合煤发热量
- 硫分：预测的混合煤硫分含量
- 灰分：预测的混合煤灰分含量
- 水分：预测的混合煤水分含量
- 成本：混合煤的加权平均成本
- 生成：可选择或输入生成的煤种名称

### 第三步：方案选择

#### 3.1 备选方案
系统自动生成5种备选方案：
1. 发热量降1%
2. 发热量降2%
3. 硫分升1%
4. 硫分升2%
5. 发热量降0.5%且硫分升0.5%

#### 3.2 方案对比
每个备选方案都包含：
- 完整的配比表格
- 混合煤质属性预测
- 成本对比信息

### 第四步：数据保存

#### 4.1 生成煤种设置
在最优配比结果中：
1. 点击"生成"字段的输入框
2. 输入或选择目标煤种名称
3. 系统支持自动补全功能

#### 4.2 添加至待入库
1. 确保已选择生成煤种
2. 点击"添加至待入库"按钮
3. 系统验证数据完整性
4. 保存配煤方案至待入库模块

## 🔬 计算原理

### 核心思路
配煤计算器的核心思路很简单：**在满足煤质要求的前提下，找到成本最低的配煤方案**。

就像做菜一样，你有几种不同的食材（煤种），每种食材有不同的特性（发热量、硫分等）和价格，你要按一定比例混合，做出符合要求的菜品（混合煤），同时控制成本最低。

### 计算目标
**最小化总成本** = 煤种A的用量 × 煤种A的价格 + 煤种B的用量 × 煤种B的价格 + ...

### 必须满足的条件
1. **发热量要求**：混合后的煤发热量不能低于设定标准
2. **硫分限制**：混合后的煤硫分不能超过设定上限
3. **灰分限制**：混合后的煤灰分不能超过设定上限  
4. **水分限制**：混合后的煤水分不能超过设定上限
5. **配比平衡**：所有煤种的配比加起来必须等于100%
6. **现实约束**：每种煤的用量不能是负数

### 混合煤质计算方法
混合煤的各项指标采用**加权平均**方法计算：

**举例说明**：
- 煤A：占比30%，发热量6000kcal
- 煤B：占比70%，发热量5000kcal  
- 混合煤发热量 = 30% × 6000 + 70% × 5000 = 5300kcal

### 计算步骤

#### 第1步：数据检查
- 检查煤种数量是否足够（至少2种）
- 检查必填信息是否完整（名称、发热量、价格）
- 检查数据是否合理（价格、发热量不能为负数）

#### 第2步：初始配比
- 先给每种煤分配相等的比例
- 例如3种煤，每种先分配33.33%

#### 第3步：检查约束
- 计算初始配比下的混合煤质量
- 检查是否满足发热量等要求

#### 第4步：调整优化  
- 如果发热量不够，增加高热值煤的比例
- 如果硫分超标，减少高硫煤的比例
- 在满足要求的前提下，优先使用便宜的煤

#### 第5步：生成指令
- 将配比转换为实际的操作吨数
- 计算需要的挖掘铲数
- 预测混合煤的各项质量指标

### 备选方案逻辑
系统会自动生成5个备选方案，通过**微调约束条件**来提供更多选择：

1. **方案1**：发热量要求降低1%（成本可能更低）
2. **方案2**：发热量要求降低2%（成本进一步降低）
3. **方案3**：硫分上限提高1%（有更多煤种可选）
4. **方案4**：硫分上限提高2%（进一步放宽选择）
5. **方案5**：发热量略降+硫分略升（平衡调整）

### 简化说明
本系统使用的是**简化的优化算法**，不是完整的数学规划求解器。对于大多数实际配煤场景，这种简化方法已经能够提供可靠、实用的配煤方案。

## ❓ 常见问题

### Q1：为什么计算结果显示"无可行解"？
**A1**：可能的原因：
- 约束条件过于严格，无法找到满足所有条件的配比
- 煤种数据不足或质量差异太大
- 发热量约束设置过高

**解决方案**：
- 适当放宽约束条件
- 增加更多煤种选择
- 检查煤种数据的合理性

### Q2：为什么有些煤种在结果中配比为0？
**A2**：算法会自动优化配比，某些煤种可能因为：
- 成本过高
- 煤质不符合约束要求
- 其他煤种组合已能满足需求

### Q3：如何提高计算精度？
**A3**：
- 提供更准确的煤质参数数据
- 合理设置约束条件
- 使用更多的煤种进行配比

### Q4：备选方案有什么作用？
**A4**：备选方案帮助用户：
- 在主方案不可行时提供替代选择
- 对比不同约束条件下的成本变化
- 为决策提供更多参考信息

## ⚠️ 注意事项

### 数据输入
1. **必填参数**：煤种名称、发热量、价格必须填写
2. **数据格式**：所有数值必须为正数
3. **单位统一**：确保所有参数使用正确的单位

### 约束设置
1. **发热量约束**：必须设置，且应合理可达
2. **可选约束**：如果设置了某项约束，对应的煤质参数必须完整
3. **约束冲突**：避免设置相互矛盾的约束条件

### 结果应用
1. **方案验证**：建议在实际应用前进行小规模试验验证
2. **数据更新**：定期更新煤种数据库，确保价格和质量参数准确
3. **操作误差**：实际操作中考虑设备精度和人为误差

### 系统限制
1. **煤种数量**：系统支持2-10种煤种配比
2. **算法精度**：当前使用简化算法，复杂情况下可能需要专业优化软件
3. **实时性**：配比结果基于输入时的数据，实际煤质可能有变化

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**版本信息**：v1.0  
**更新日期**：2025年7月16日  
**文档作者**：系统技术团队

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