В результате реализации модели (2.1)-(2.4) находится оптимальный план
, компонентам которого соответствуют отрезки времени , на протяжении каждого из которых расстановка ТЛ на судне остается неизменной.Модель (2.1)-(2.4) является линейной и подается решению симплексным методом по схеме, характеризуемой ниже.
2.2. Подготовка исходных данных для разработки ТПГОС
Таблица №4. Исходные данные.
Параметры процесса ПОС | Обозначения | Значения параметров по люкам | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
Загрузка отсеков судна, т | Qi | 1331,2 | 2026,8 | 4504 | 2026,8 | 1331,2 |
Передел концентрации ТЛ на люках | ri | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 |
Производительность ТЛ, т/смена | Pi | 20,94 | ||||
Коэффициент снижения производительности ТЛ | Ki | 1 | 1 | 0,9 | 1 | 1 |
Средневзвешенная удельная себестоимость грузоперевалки, грн/т | 52,09 | |||||
Количество ТЛ | n | 4 | ||||
Сталийное время | T0 | 143 |
Прежде всего, необходимо определить множество допустимых вариантов расстановки ТЛ на судне. Эта операция выполняется путём перебора комбинаций распределения ТЛ между люками в определённой последовательности, например, от носа к корме судна, либо в обратном направлении с соблюдением ограничений на предел концентрации ТЛ на люках.
Таблица №5. Допустимые варианты расстановки ТЛ на судне.
Номера люков судна | Предел концентрации ТЛ на люках | Варианты расстановки ТЛ по люкам | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | - | - |
2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | - |
3 | 2 | 3 | 3-4 | 3 | - | 2 | 2-3 | 1-2 |
4 | 1 | 4 | - | - | 3 | 3 | 4 | 3 |
5 | 1 | - | - | 4 | 4 | 4 | - | 4 |
Располагая данными таблиц 4 и 5, можно рассчитать по формулам интенсивность обработки люков для каждого варианта расстановки ТЛ:
Для люка №1:
D11=D12=D13=D14=71,78
D15=D16=D17=0
Аналогично рассчитываются величины Піd для люков №2-№5.
Результаты расчетов по всем люкам сводятся в таблицу №6.
Таблица №6.
Номера люков судна | Интенсивность обработки люков по вариантам расстановки ТЛ, т/ч | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
1 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 0 | 0 | 0 |
2 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 0 |
3 | 20,94 | 129,2 | 20,94 | 0 | 20,94 | 129,2 | 129,2 |
4 | 20,94 | 0 | 0 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 20,94 |
5 | 0 | 0 | 20,94 | 20,94 | 20,94 | 0 | 20,94 |
С | 4362,22 | 8909,85 | 4362,22 | 4362,22 | 4362,22 | 8909,85 | 8909,85 |
Записываем математическую модель в развернутом виде:
Rc=4362,22Х1+8909,85Х2+4362,22Х3+4362,22Х4+4362,22Х5+8909,85Х6+
+8909,85Х7 min
20,94Х1+20,94Х2+20,94Х3+20,94Х4+0Х5+0Х6+0Х7=1351,2
20,94Х1+20,94Х2+20,94Х3+20,94Х4+20,94Х5+20,94Х6+0Х7=2026,8
20,94Х1+129,2Х2+20,94Х3+0Х4+20,94Х5+129,2Х6+129,2Х7=4504
20,94Х1+0Х2+0Х3+20,94Х4+20,94Х5+20,94Х6+20,94Х7=2026,8
0Х1+0Х2+20,94Х3+20,94Х4+20,94Х5+0Х6+20,94Х7=1351,2
X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7≤To
х1≥0; х2≥0; …; х114≥0
Для реализации данной задачи необходимо располагать программой симплекс – метода из MicrosoftExcel
Используя этот метод и данные мат.модели определим продолжительность ТПГОС:
Таблица №7. Результаты Excel.
№ | Переменные | Решение |
1 | X3 | 12 |
2 | X4 | 7 |
3 | X5 | 7 |
4 | X6 | 10 |
5 | Х7 | 15 |
6 | T | 50 |
Продолжительность ПОС составляет 50 часов и достигается при использовании 3й , 4й , 5й , 6й и 7й расстановок ТЛ на судне в течение 12; 7; 7; 10; и 15 часов соответственно.
ТПГОС в обобщенной форме представлена в следующем виде:
Таблица №8. ТПГОС в обобщенной формуле.
Отрезки времени | Расстановка ТЛ на судне | |||||
Номер | Продолжи-тельность, ч | люк №1 | люк №2 | люк №3 | люк №4 | люк №5 |
3 | 12 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
4 | 7 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
5 | 7 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
6 | 10 | 1 | 2-3 | 4 | ||
7 | 15 | 1-2 | 3 | 4 |
2.4. Формирование рабочей формы ТПГОС.
Данная задача решается с использованием алгоритма, в основе которого лежит итеративная процедура, на каждом шаге которой производится сопоставление величин отрезков времени, соответствующих продолжительности использования некоторого варианта расстановки ТЛ на судне
и длительности синхронной с ним рабочей смены ч, , либо в случае не кратности этих величин их и .В результате такого сопоставления на каждом шаге фиксируется время работы на протяжении смены по той или иной расстановке ТЛ –
:, (16) |
где
– количество полных смен работы при использовании варианта расстановки ТЛ на судне .Шаг 1.
Как видно из указанной таблицы разгрузка судна должна начаться по 3 расстановки ТЛ (
=3) с момента начала первой рабочей схемы ( =1). Из сопоставления величин =12 Т =7 вытекает, что время работы по этой расстановке ТЛ на протяженности первой смены Т31составляет:Т31=Т1=7 ч. т.к.
=12 Т1=7Причем должны учитываться также вспомогательные операции, которые не могут быть совмещены с выполнением основных грузовых операций.
Сменные задания определяются по формулам:
, ; (17) |
, (18)Пример расчета: =29*7=204 т. =204+204+204=612 т.Таблица №9. Планновые сменные задания по грузоперевалке. |
Отрез-ки време-ни ( ), ч | Кален-дарное время в часах | Рабочие смены |
Х3=12
1
7
ТЛ №1 |
497 |
ТЛ №2 |
497 |
ТЛ №3 |
497 |
ТЛ №4 |
497 |
ТЛ №1 |
355 |
ТЛ №2 |
355 |
ТЛ №3 |
355 |
ТЛ №4 |
355 |
Х4=7