Файл: Оптимизация процессов грузовой работы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 254

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При отсутствии приоритета

 

 

 

м _&і TgҢ-о^з Tg______ 0,31(2,1 -ф- 1,5)

 

 

0 =

1— а , — а 2 ~

1—0,31 — 0,31

 

Таким образом, игнорирование

относительного приоритета обслуживания при

 

 

 

3,25— 2,9

s 10,5%,

определении среднего времени ожидания дает ошибку в размере — g-rjg----

 

3,55—2,9

3,25

 

а абсолютного

 

позволяет

3,25

: 18%. Кроме того, анализ результатов расчета

 

 

 

 

сделать вывод, что вагоны МПС нецелесообразно (уменьшения среднего простоя транс­ портных средств нет) обслуживать с относительным и абсолютным приоритетом, так как при этом увеличивается среднее время ожидания транспортными средствами начала обслуживания.

Практический интерес представляет выбор оптимального приоритета

обслуж ивания. П оскольку стоимость

простоя транспортных средств у от­

дельных

составляю щ их

суммарного

входящ его потока различна,

выбор

этот

целесообразно осущ ествлять по критерию эксплуатационных

затрат.

Если

стоимость 1 ч простоя требования (подачи, судна, автомобиля) с прио­

ритетом

класса / — cj, то при относительном приоритете расходы,

связан ­

ные с ожиданием начала

обслуживания, можно записать так:

 

 

 

С О Т

 

 

(IV .7)

При абсолютном приоритете и показательном распределении времени обслуживания, учитывая формулу (ІѴ .З ), можно записать

 

 

2

aJxi~г" f 2

- 2 2

“ г— “ г ) xi

 

Саб

 

/= 1

\

; = 1

 

/

(IV .8 )

CJ

 

 

 

 

-2Xi

 

/ = 1

 

1 2

f 1 2

“ г

 

Соотношения (IV .7 )

и (IV .8 ) можно

записать в более удобном для рас­

четов виде, если cj = Njc'j. Тогда:

 

 

 

 

для относительного

приоритета

 

 

 

 

 

 

 

N j C j

2

 

 

 

 

Сот

 

_______ Л=1______________

(ІѴ .9)

 

 

12

 

2а ;

 

 

 

 

109



для абсолютного приоритета (при показательном распределении време­ ни обслуживания)

 

 

 

 

2xj ,

(IV . 10)

где Nj — среднее число транспортных единиц, которым присвоен

приори­

 

 

тет класса /, поступающих в течение суток (месяца, года);

Cf — стоимость простоя 1 я транспортного средства.

 

Задача заклю чается в том, чтобы найти такую последовательность при­

оритетов,

которые привели бы функционалы (IV .9)

и (IV .10) к минимуму.

В частном

случае, когда

стоимости N xc \ = N^c'i

= ... = N \с\

одинако­

вы для

всех групп требований, оптимальный порядковый номер приоритета

класса

требований зависит

лишь от средней длительности обслуживания

одного требования. Д ля снижения суммарного среднего времени ожидания следует предоставить более высокий приоритет тем требованиям, длитель­ ность обслуживания которых меньше. П оиск оптимального приоритета — комбинаторная задача и сводится она к определению величины эксплуата­ ционных затрат в процессе перебора всех вариантов изменения последова­ тельности приоритетов. Рассмотрим несколько простых примеров выбора

оптимальной

последовательности приоритетов.

 

 

 

 

 

Пример 2.

Выбрать

оптимальную последовательность

абсолютных

и относи­

тельных

приоритетов для условий

предыдущей задачи, если

приведенная

стоимость

1 вагоно-ч простоя

вагонов МПС

0,07 руб.,

вагонов промышленного

предприятия

0,05

руб.:

 

 

 

предоставлен

транспортному

потоку

вагонов

МПС

 

относительный приоритет

( / 0 1

=

1,6 ч, t02 =

4,2 ч)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сі =

4-181,6-0,07 +

7-12-42-0,05 = 25,6 руб.;

 

 

 

 

 

относительный

приоритет

предоставлен

транспортному

потоку

вагонов

пред­

приятия

( ? 0 2 =

1.6

ч> ^оі=

4,2

ч)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С2= 4 -1 8 -4 ,2 -0 .0 7 4 -7 .12-1,6-0,05 = 32,7 руб.;

 

 

 

 

абсолютный приоритет

представлен транспортному потоку вагонов МПС (toi —

= 0,95

ч,

/оа =

5ч)

С3 = 4 - 18-0,95-0,074-7-12-5-0,05 = 25,7 руб.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

абсолютный приоритет принадлежит транспортному потоку вагонов предприятий

С4 = 7 -12-0,05-0,674-4-18-0,07-5,2 = 29 руб.

ПО


В рассмотренном примере оптимальный вариант — предоставление относитель­ ного (абсолютного) приоритета транспортному потоку вагонов МПС. При этом эксплу­

атационные затраты

наименьшие.

= 2).

Пример 3. На

перевалочный склад ежесуточно поступают два судна

На судне помещаются 600 универсальных контейнеров. На тот же склад подают плат­ формы с контейнерами — х2 = 5 подач в сутки. Среднее число условных вагонов в подаче

тг — 20; в среднем на один вагон устанавливается семь контейнеров. Кроме того, ежесуточно на контейнерную площадку пункта перевалки поступает х3 = 250 авто­ мобилей, на каждом из которых в среднем помещается 2,5 контейнера. Между

сушей и водой осуществляется примерно равночисленный

обмен

контейнерами;

30%

всех

перерабатываемых контейнеров

перегружаются

по

прямому

варианту:

судно—вагон, судно—автомобиль и обратно. Входящий

поток транспортных средств

простейший; распределение времени выполнения грузовых

операций

с отдельными

компонентами совокупного транспортного потока

произвольное

=

ѵ2 =

ѵ3 =

0,7.

Склад

обслуживают шесть портальных кранов

грузоподъемностью 5,0 т, производ­

ственная норма выработки крана Qa =

210

контейнеров

в смену

(или qa ~

30

кон­

тейнеров в

1 ч).

Склад выполняет грузовые

операции

круглосуточно.

Стоимость

1 судо-ч простоя

16 руб., 1 вагоно-ч

0,06

руб.,

стоимость

1 автомобиле-ч

1

руб.

Требуется определить оптимальную относительную последовательность приоритетов.

Возможные

комбинации приоритетов при / = 1, 2, 3 следующие абв, бва, авб,

бав, ваб, вба, где

а, б и в — соответственно транспортные потоки вагонов, судов и ав­

томобилей. Для каждой из шести последовательностей приоритетов рассчитываем среднюю продолжительность ожидания требованиями любого класса начала обслужи­ вания, а затем определим денежные затраты, связанные с этим ожиданием. Коэффициент непосредственной перегрузки учитывается только при определении относительной за­ грузки системы. Найдем относительную загрузку системы и среднее время обслужива­ ния каждого транспортного потока в отдельности:

100-7-2 (1— 0,3)

„ „„

Та=

20-7-2

, „

ч;

кі = -------- ;-----------------=

0 ,2 2 ,

=

1 , 6

24-30-6

 

 

6-30

 

 

1200-2(1 — 0,3)

 

т2=

2-600

 

 

= 0,39,

7 7 7 — = 6 , 6 ч;

 

24-30-6

 

 

180

 

 

250-2,5-2(1— 0,3)

= 0,2,

т3=

= 0 ,1 7

ч.

а 3 =

24-6-30

 

 

 

 

 

Рассмотрим последовательно все комбинации относительных приоритетов, пре­ доставляемые различным транспортным потокам (табл. 29).

При отсутствии приоритета в обслуживании среднее время ожидания t0 требова­

ниями совокупного входящего потока

 

t =

(c c i^ -f к 2 т2 -ф-а3 т3) (Іф-ѵ

2) ^

0

2 (1 — а х— а 2 — а 3)

 

(0,22-1,6-ф-0,39-6 , 6 + 0,2-0,7) (1 +

0,72) .

~

2 (1— 0,22— 0,39— 0,2)

 

Если средняя стоимость простоя одной транспортной единицы равна 1,5 руб/ч, то расходы, связанные с ожиданием транспортными средствами выполнения грузовых

111


дующим правилом [16]. Если
то, изменяя порядок приоритетов

Т а б л и ц а 29

Показатель

toi1 4 t02 »

*4. СОО

«г

to

*

Cl,

руб.

С2

»

Сз

»

2 С

а

Комбинация

абв

 

авб

бав

бва

ваб

вба

2,9

2,9

3,8

3,8

2,7

2,7

7

,2

5

9,0

9,3

4,8

7,2

28

 

18

28

2 8

 

18

28

28

 

5,4

28

9

,5

2 , 8

3,8

17,5

17,5

1 2 1

1 2 1

 

675

675

230

 

1250

56

3125

 

25

230

7000

 

576

7000

168

 

576

168

7247,5

1843,5

7177

3414

 

1276

1073

операций, при отсутствии приоритета составят С = (2 + 5 + 250) 12,0-1,5 = = 4260 руб. Анализ табл. 29 свидетельствует о том, что оптимальной последователь­ ностью относительного приоритета является комбинация вба. т. е. наиболее высо­ кий класс относительного приоритета следует предоставить обслуживанию автомо­ билей, наинизший — вагонов. При этом достигается экономия затрат по сравнению

споследовательностью бав более чем в 6 раз.

Можно избежать перебора всех возможных комбинаций последователь­ ностей приоритетов для выбора оптимальной из них, воспользовавш ись сле­

с}—1 с]

/ — Іи / требований (меняя их местами), можно уменьшить затраты, зави ся ­ щие от среднего времени ожидания начала обслуж ивания. Иными словами, выбор оптимального приоритета сводится к построению такой упорядочен­ ной последовательности групп требований, в которой по мере повышения класса приоритета постепенно увеличивается отношение с/ту или умень­ ш ается отношение tj/cj.

Нетрудно заметить, что оптимальная последовательность вба в табл. 29 полностью удовлетворяет этому условию . В самом деле,

Tl_<-JT2_

Тз_= / 0,17

, 6,6

1,6 \

сг

с2

с3

V 1

16

1 , 2 /

Это условие действительно для пуассоновского входящ его потока, произволь­ ного распределения времени обслуживания, а такж е для абсолютных при­ оритетов, если выполняется следующее дополнительное неравенство:

2 ті et

при і < /

и ~£j—r <

— при г > / .

а 2 ( т г)

O’- (^і)

Ту

112