解決方案
橫跨數十年開採期的露天礦場規劃,會產生龐大且複雜的最佳化模型:礦坑開採順序、混礦、設備與礦石品位全都相互影響。現成求解器不是逾時就是耗盡記憶體,規劃人員因此只能退而採用少數情境的人工分析。
團隊的大型鄰域搜尋則反其道而行:先以滑動視窗啟發式方法產生初始可行計畫,接著反覆進行受限的混合整數求解,每次迭代只釋放一部分變數。鄰域形成策略利用模型結構來決定釋放哪些變數。
這套方法在力拓實際運行,能求解商業求解器無法處理的大型長期規劃模型,大幅縮短求解時間,並讓規劃人員得以測試多種情境,產生價值數百萬美元的洞察。
成果
固定大多數變數;每次重新最佳化一個鄰域
奏效原因
固定大多數變數,可讓每個子問題小到足以精確求解;而對不同鄰域反覆迭代,則能避開單次貪婪處理會陷入的局部陷阱。
具結構感知的鄰域(礦塊、階段、時段)會釋放真正相互影響的變數,因此迭代能快速收斂。
情境探索才是真正的成果:規劃人員如今能針對許多未來情境提出「如果……會怎樣」的問題,而不必再限量只跑三次。
可套用之處
當模型大到無法求解時,不要縮小問題本身,而是固定答案的一大部分,再對不斷移動的決策鄰域重新求解,直到收斂為止。
後續發展
於 2026 年發表在《INFORMS Journal on Applied Analytics》。力拓將此框架用於長期礦場規劃,論文指出,更快速的情境探索帶來了「價值數百萬美元的洞察」。
追溯依據
參考來源
- Long-Term Open-Pit Mine Planning with Large Neighborhood Search INFORMS Journal on Applied Analytics (IDEAS/RePEc) · ideas.repec.org
- Long-Term Open-Pit Mine Planning with Large Neighborhood Search INFORMS Journal on Applied Analytics (PubsOnLine) · pubsonline.informs.org