|
| |пункты |песка по маршруту, тыс. |мар-шрута, |
| | |руб. |км |
|Е1Е10 |Е1-Е9-Е10 |4,74 |30 |
|Е1Е11 |Е1-Е9-Е11 |4,09 |25 |
|Е2Е10 |Е2-Е5-Е6-Е10 |6,02 |37 |
|Е2Е11 |Е2-Е5-Е6-Е9-Е11|6,02 |40 |
|Е3Е10 | |7,81 |60 |
| |Е3-Е4-Е8-Е9-Е10| | |
|Е3Е11 |Е3-Е4-Е11 |4,09 |25 |
[pic]
Схема 2.Графическое изображение найденных кратчайших путей в сети
2.3. Решение задачи прикрепления пунктов производства к пунктам
потребления (транспортная задача)
Целью транспортной задачи является нахождение наиболее рационального
способа распределения ресурсов, находящихся в пунктах отправления, по
пунктам назначения, с учетом стоимости доставки ресурсов.
Исходные данные для решения транспортной задачи представляют собой
матрицу. В клетках этой матрицы сверху указаны стоимости (Cij) перевозки 1
м3 груза из i-го пункта отправления в j-й пункт назначения, а в нижней
части клеток будут показаны объёмы перевозок по этому маршруту (Xij).
Целевая функция транспортной задачи заключается в минимизации общей
стоимости всех перевозок:
F =[pic] ( min
Ход решения задачи:
1. Приводим исходную матрицу (вычитаем из Сij каждой строки
минимальное значение Сij в этой строке; затем для столбцов, в которых нет
ни одного нуля, из каждого Сij в столбце вычитаем минимальное Сij).
2. Проводим первичное распределение потока ресурсов по клеткам с
нулевой стоимостью и закрываем столбцы и строки.
3. Поскольку распределение оказалось неоптимальным, т.е. не все столбцы
оказались закрытыми, проводим преобразование: выбираем минимальное
Cij среди клеток, стоящих на пересечении открытых столбцов и
открытых строк, и вычитаем это значение Cij из значений Cij открытых
столбцов и прибавляем его к Cij закрытых строк. Перераспределяем
поток
4. Распределение все еще не оптимально, но появилась цепочка, т.е.
последовательность клеток с Cij, равным последовательно 0(0*(0’.
Переносим 35 единиц потока вдоль цепочки. Перераспределяем поток , и
получаем оптимальную матрицу.
Стоимость перевозок, соответствующая оптимальному плану, равна
C = 43000*6,08 + 5000*5,28 + 22000*7,71 + 35000*5,28 = 642260 долл..
Оптимальные объемы перевозок, полученные в результате решения
транспортной задачи:
Е1Е10 = 43000 м3
Е1Е11 = 5000 м3
Е2Е10 = 22000 м3
Е3Е11 = 35000 м3
[pic]
Схема 3. Маршруты перевозок песка от каждого карьера до каждого пункта
назначения.
2.4. Определение количественного состава транспортных средств
2.4.1. Маршрут Е2Е10
Рассмотрим маршрут Е2Е10. Он представляет собой одноканальную
замкнутую систему массового обслуживания с вызовом из одного источника.
Расстояние между пунктами 37 км.
Необходимые формулы для расчетов:
Tц = tож + tпогр + 2L*60/vср + tм + tразг (1)
Tц - продолжительность цикла автосамосвала, мин.
Tож - время ожидания, мин.
Tпогр - время погрузки, мин.
L - расстояние между пунктами, км.
vср - средняя скорость автосамосвала, км/ч (50 км/ч).
Tм - время маневрирования, мин.
Tразг - время разгрузки, мин.
Количество автосамосвалов определяется по формуле
m1 = tц / tпогр (2)
Эта формула применима в том случае, если автосамосвалы подаются под
загрузку равномерно, а продолжительность погрузки имеет незначительные
отклоненияот среднего значения tц.
В реальной ситуации величины являются случайными и зависят от
множества факторов, определяемых работой в забое и транспортными условиями.
В результате этого в некоторые моменты времени возникнут простои
экскаватора или автосамосвалов, что приведет к нарушению согласованной
работы.
Поэтому для расчета машин применяется дополнительная формула:
m2 = Пэ/Па (3)
Коэффициент ожидания (загрузки) определяется по формуле
[pic] (4)
Таблица 6. Продолжительность погрузки автосамосвалов.
|Емкость ковша,м3 |Грузоподъемность |Время погрузки,мин |
| |автосамосвала,т | |
|0,65 |4,5 |1 |
| |6,0 |1,7 |
|1,00 |7,0 |2,0 |
| |10,0 |3,8 |
|1,25 |27,0 |9,2 |
Оптимальный комплект машин выбирается из различных комбинаций марок
экскаваторов и автосамосвалов.
Таблица 7. Варианты комбинаций марок экскаваторов и автосамосвалов.
|Номер варианта |1 |2 |3 |4 |5 |
|Емкость ковша |0,65 | |1,00 | |1,25 |
|экскаватора, м3 | | | | | |
|Грузоподъемность|4,5 |6 |7 |10 |27 |
|автосамосвала,т | | | | | |
Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м3 и нормой выработки
100 м3 за 1.2 часа составляет
Пэ = 100/1,2 = 83,33 м3/час.
Производительность экскаватора с объемом ковша 0,65 м3 с нормой
выработки 100 м3 за 1,45 часа равна
Пэ = 100/1,45=68,97 м3/час.
Производительность экскаватора с объемом ковша 1,25 м3 с нормой
выработки 100 м3 за 0,89 часа равна
Пэ = 100/0,89=112,35 м3/час.
Производительность одного автосамосвала определяется по формуле
Па = Qa * Кисп * Кв / (tц*(), где (5)
Па - производительность автосамосвала, м3/час;
Qa - грузоподъемность автосамосвала, т;
Кисп - коэффициент использования грузоподъемности;
Кв - коэффициент использования по времени (0,9)
tц - продолжительность цикла автосамосвала, час;
( - плотность материала, т/ м3.
1. Па = 1,48 м3/ч
2. Па = 1,96 м3/ч
3. Па = 2,27 м3/ч
4. Па = 3,18 м3/ч
5. Па = 8,12 м3/ч
Количество машин определяется по формулам (1) и (2).
В таблице 6 рассматривается семейство автосамосвалов q* = {4,5; 6; 7;
10; 27}.
Tц4.5 = 1,5+1+2*37*60/50+0,5+0,5=92,3 мин
Tц6 =1,5+1,7+2*37*60/50+0,5+0,5= 93 мин.;
Tц7 =1,5+2+2*37*60/50+0,5+0,5= 93,3мин.;
Tц10 =1,5+3,8+2*37*60/50+0,5+1= 95,6 мин.;
Tц27 =1,5+9,2+2*37*60/50+0,5+1= 101 мин.;
Таблица 8 Характеристики автосамосвалов
|Грузопо|Объем |Tцикла, |Требуемое |Коэффициент |
|дъемнос|ковша, |мин. |количество машин |ожидания (() |
|ть |м3 | |(m) | |
|автосам| | | | |
|освала,| | | | |
|т | | | | |
|4,5 |0,65 |92,3 |92 |47 |0,01 |
|6 | |93 |55 |36 |0,018 |
|7 |1,00 |93,3 |47 |37 |0,021 |
|10 | |95,6 |25 |27 |0,039 |
|27 |1,25 |101 |11 |14 |0,091 |
Оптимальная структура транспортных средств из всех вариантов
подбирается на основе минимальных приведенных затрат и максимальной
производительности.
Поскольку АТП может предоставить не более 30 машин, то рассмотрению
подлежат только автосамосвалы с грузоподъемностью 10 и 27 тонн.
Относительная эффективность использования машин проверялась с помощью
программы “mod1” на ПЭВМ “Искра 1080”. Результаты работы программы
представлены в таблице 5.
Таблица 9 Характеристика эффективности автосамосвалов
|Грузоподъемность |p (коэффициент простоя |w (средняя длина |
|автосамосвала, т |экскаватора) |очереди) |
|10 |0,1789 (для т=25) |2,7661 |
|27 |0,2815 |2,0220 |
Как видно из таблицы 5, оптимальные показатели простоя наблюдаются у
автосамосвалов с грузоподъемностью 10 тонн( т.к. коэффициент простоя
экскаватора должен находиться в интервале 0,15-0,18).
Определение суммарной производительности автосамосвалов
Суммарная производительность автосамосвалов на этом маршруте
составляет
(Па= 3,18*25= 79,50 м3/час
Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м3 и нормой выработки
100 м3 за 1.2 часа составляет
Пэ = 100/1,2 = 83,33 м3/час.
Однако, если учесть, что 17,89% своего времени экскаватор простаивает,
что его производительность равна Пэ’=83,33*(1-0,1789) = 68,42 м3/час, так
что соблюдается неравенство
Пэ < m*Па
Расчет приведенных затрат
производится по формуле
Пз=Сэ(1-р0) + ЕнQэ + m[a + b*1n(1-j) + ЕнQa], где
Пз - приведенные затраты;
Сэ - стоимость машино-часа экскаватора, руб. (37,04/8)
р0 - коэффициент простоя экскаватора (0,1789)
Ен - нормативный коэффициент эффективности,равный 0,12
Qэ, Qa - инвентарно-расчетная стоимость экскаватора и автосамосвала в
расчете на машино-час,(Qэ' = 21175/3075, Qa = 9170/2750 ),
m - количество автосамосвалов (25)
a - часть стоимость машино - часа, не зависящая от прбега.
автосамосвала, руб. (11,07/8)
b - затраты, приходящиеся на 1 км пробега самосвала, руб. (0,261)
j - коэффициент простоя (j=w/m=2,7661 /25),
где w - среднее число автосамосвалов в очереди(w = т-(1-р0 )/а;
[pic]Вероятность простоя экскаватора определяется по формуле:
[pic];
Таблица 10. Технико-экономические составляющие затрат на самосвал.
|Грузоподъемность |а |b |Qa |
|автосамосвала, т | | | |
|4,5 |0,850 |0,127 |1,313 |
|6 |1,039 |0,156 |1,923 |
|7 |1,165 |0,176 |2,335 |
|10 |1,384 |0,261 |3,335 |
|27 |2,510 |0,551 |9,507 |
Таблица 11 Технико-экономические составляющие затрат на экскаватор
|Обем ковша, м3 |Сэ |Qэ |Продолжительность|
| | | |рабочего цикла |
|0,65 |3,911 |4,608 |16,6 |
|1,00 |4,63 |6,886 |17,2 |
|1,25 |4,890 |8,020 |18 |
.
Пз = 37,04/8*(1-0,1789)+0,12*21175/3075+25*(11,07/8+0,261*50 (1-
0,110)+0,12*9170/2750) = 340,4 руб.
Удельные затраты:
Пу = Пз / Пэ(1-р0) кэ, где
Пэ - производительность экскаватора, м3/час
Кэ - коэффициент перевыполнения производительности ведущей машины,
равный 1,15;
Пу = 340,4/(83,33*(1-0,1789)) 1,15=4,3358 р/(м3/час).
2.4.2. Маршрут Е3Е11
Рассмотрим маршрут Е3Е11. Он представляет собой одноканальную
замкнутую систему массового обслуживания с вызовом из одного источника.
Расстояние между пунктами 25 км.
Необходимые формулы для расчетов (1), (2), (3).
Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м3 и нормой выработки
100 м3 за 1.2 часа составляет
Пэ = 100/1,2 = 83,33 м3/час.
Производительность экскаватора с объемом ковша 0,65 м3 с нормой
выработки 100 м3 за 1,45 часа равна
Пэ = 100/1,45=68,97 м3/час.
Производительность экскаватора с объемом ковша 1,25 м3 с нормой
Страницы: 1, 2, 3
| 
