钢铁行业是国民经济的重要支柱,钢铁消费常被看作经济发展与进步的重要指标。2008年全球金融危机后,世界钢铁行业发展陷入低谷,各大钢企寻求开源节流的办法以降低成本提高收益。铁矿石是钢铁工业最重要的原料,我国虽然铁矿石资源丰富,相比巴西澳洲的高品质的铁矿石资源,国内的大多数是贫铁矿且炼铁炼钢成本很高,进而国内钢企的铁矿石消费也更加依赖进口。由于铁矿石原料、价格几乎都被国外垄断,小的铁矿石产源地多被铁矿石巨头兼并,因而价格谈判并不能从根本上解决铁矿石供应问题,因此钢铁企业的铁矿石物流管理以及仓储优化将成为钢铁企业在供应链中上游控制成本的重要手段之一。宝钢铁矿石供应同样存在着相似的问题,但涉及到宝钢自身时,该问题又具有一定的特殊性。宝钢铁矿石供应链一般经由南美航线和西澳航线将巴西和澳洲的铁矿石运往远东,并在宝钢马迹山港入库堆存;而后将铁矿石分别经由二程运输分派到各个需求地。结合宝钢马迹山港地理位置和自身特点设计建立宝钢铁矿石物流与库存系统有助于宝钢提升自身在行业中的竞争力。首先,建立以宝钢铁矿石供应链信息为基础的物流和库存优化模型。需统计分析宝钢大院、梅山和湛江三地对铁矿石的需求信息,调查马迹山港的对三地铁矿石仓储的补货能力以及巴西澳洲对马迹山港的最大供货能力,同时考虑多种矿砂船的船型船期限制、马迹山港装卸货能力限制以及马迹山中心港堆场库存和三地库存限制等因素,并据此建立一个以最小存储费用和最小运输费用为目标的混合整数规划模型,该模型以40天为一个研究周期并确保在单个研究周期内一程远洋运输和二程近海运输矿砂船可以按时到港、铁矿石可以按时入库,并保证单个周期内使用的船型船数、三地和马迹山港的库存量、马迹山港装卸货量都在合理的既定约束范围内。试验数据表明,模型可在较短的时间内得到全局最优解,并可以给出最小物流费和贮存费的派船方案。其次,在多目标混合整数规划模型求解结果的基础上,采用仿真软件Extend Sim研究铁矿石从巴西澳洲等货源地离港、远洋运输、到马迹山港卸货堆存以及二程船转驳等过程并建立相应的铁矿石物流贮存仿真模型。该模型同时考虑宝钢大院、梅山和湛江三地的客户需求的随机性以及船运输过程的随机性,同时区分马迹山港和三地各自的在途库存和在库库存并跟踪其转化过程。多次运行仿真系统的结果表明,在统计意义上以客户平均需求为输入的数学规划模型给出的派船方案是正确有效的,能兼顾最小化物流运输费和贮存费。最后建立以物流和库存优化模型与仿真模型为一体的铁矿石物流贮存仿真系统。实验结果表明,该系统能有效降低宝钢铁矿石供应链在物流和库存方面的消耗,提高了派船方案的合理性,改善了计划员的工作强度,并为钢企其他领域的大宗采购提供相近的解决思路。