Минимизация количества и оптимизация размещения рабочих мест по обработке почтовых единиц в объектах почтовой связи

Количество рабочих мест по обработке ПО в ОПЗ определяется значениями и времени поступления в этот ОПЗ почтового нагрузки, нормативом допустимого времени обработки ПО относительно времени их поступления в ОПЗ, и значением производительности труда одного работника (количества ПО, обрабатывает один работник за час).

Неравномерность поступления почтового нагрузки в ОПЗ обусловливает необходимость использования различного количества рабочих мест в разные интервалы времени.

При таких условиях минимальное количество рабочих мест по обработке ПО, которая должна быть создана в ОПЗ, определяется максимальной нагрузкой, которое должно быть обработано за допустимый интервал времени, а в другие интервалы времени созданы рабочие места могут использоваться частично, либо вообще не использоваться.

Значение и время поступления в ОПЗ почтового нагрузки задаются табл. 3.18

Таблица 3.18 - Значение и время поступления в ОПЗ почтового нагрузки

нагрузка

...

...

...

при поступлении

...

...

...

Поскольку каждая ПО должна быть обработана за время, не превышающее заданного норматива , график обработки ПО может быть предоставлен в виде гипотенузы прямоугольного треугольника, катетами которого являются нагрузки , поступающей в ОПЗ в момент , и нормативное время допустимого обработки нагрузки в ОПЗ (рис. 3.13).

График обработки ПО в ОПЗ

Рисунок 3.13 - График обработки ПО в ОПЗ

Тангенс угла наклона гипотенузы треугольника представляет собой значение производительности обработки ПО в ОПЗ

а ордината треугольника , что соответствует произвольном значению , определяет величину необработанного нагрузки узла в момент времени t .

Реально в интервале времени могут иметь место несколько поступлений почтовых нагрузок, вследствие чего в указанном интервале времени выполняется обработка ПО, остались необработанными в предыдущем интервале (предыдущих интервалах), и ПО, поступивших в текущем интервале.

В свою очередь, обработки ПО, остались необработанными в текущем интервале времени, выполняется в следующем интервале (следующих интервалах).

Таким образом, могут иметь место сдвиги обработки ПО относительно времени их поступления при условии, что максимальная задержка обработки любого поступления ПО не превышает заданного норматива .

Следовательно, речь идет о нахождении максимального среди минимальных значений углов наклона гипотенуз всех треугольников, отвечающих всем поступлением ПО в ОПЗ, которое обеспечивает обработки любого поступления почтового нагрузки в заданном интервале времени.

Поскольку для обработки нагрузок и , поступающих в ОПЗ в моменты времени и в пределах одного интервала , может быть выделен время, равное , значение требуемой производительности обработки ПО в ОПЗ определяются значениями тангенсов углов наклона гипотенуз соответствующих треугольников.

На рис. 3.14 приведены три возможных варианта определения необходимой производительности обработки ПО.

Варианты определения необходимой производительности обработки ПО

Рисунок 3.14 - Варианты определения необходимой производительности обработки ПО

В варианте 1 значение добавляется к значению необработанной доли нагрузки в момент .

В варианте 2 момент поступления нагрузки условно сдвигается в точку , а значение добавляется к значению .

В варианте 3 момент поступления нагрузки условно сдвигается в точку окончания обработки .

Во всех вариантах общее время обработки нагрузок и составляет , откуда

Обобщая такое определение значения угла наклона гипотенузы треугольника на произвольное распределение поступлений почтового нагрузки в моменты времени в течение суток приходим к выводу, что значение требуемой производительности обработки ПО в ОПЗ определяется максимальным значением угла наклона гипотенузы всех треугольников, соответствующие любым возможным последовательностям поступлений почтового нагрузки в ОПЗ.

При этом, с учетом суточной цикличности поступления нагрузок, за начало отсчета времени может быть взят поступлении в ОПЗ любой нагрузки, например, при условии наличия четырех поступлений в сутки, возможны отсчета

В табл. 3.19 приведены значения минимальной производительности обработки ПО для всех возможных последовательностей поступлений почтового нагрузки в ОПЗ. Для удобства в приведенных записях , а

В табл. 3.20 предоставлено пример значений и времени поступления в ОПЗ четырех нагрузок в течение суток.

Таблица 3.20 - Пример значений и времени поступления в ОПЗ почтовых нагрузок

Нагрузка, тне. Ед.

При поступлении, ч.

В табл. 3.21 приведены расчеты значений минимальной производительности обработки почтовых нагрузок, заданных табл. 3.20, в условиях ч.

Таблица 3.21 - Расчет значений минимальной производительности обработки почтовых нагрузок

первое

надходжен-

Последнее поступление

Поскольку обработка любых поступлений почтового нагрузки в ОПЗ в течение суток не должно превышать 24 ч., Значение минимальной производительности обработки почтовых нагрузок, полученные при значениях соответствующих знаменателей, превышающих 24 ч., Не учитываются.

Таблица 3.19 - Значения производительности обработки ПО

первое поступление

Последнее поступление

...

...

...

Как следует из табл. 3.21, максимальным среди минимальных значений производительности обработки почтовых нагрузок в ОПЗ производительность 20 тыс. Ед. / Час. Для реализации такого обработки при производительности труда сортировщика 1600 ед. / Час. нужно рабочих мест (знаком обозначено значение x , округленное до ближайшего большего целого числа).

Настоящего времени наблюдается тенденция сокращения количества сортировочных ОПЗ обусловливает концентрацию почтовых потоков в этих ОПЗ и обеспечивает более эффективное использование рабочих мест по обработке ПО за счет создания на базе отдельных рабочих мест зон обработки ПО.

Так, в Украине количество сортировочных ОПЗ уменьшилась с 515 (областные и районные ОПЗ) до 25 (областные ОПЗ). Рассматриваются варианты дальнейшего сокращения количества сортировочных ОПЗ, в частности, создание расце.

Создание расце сопровождается переходом на 24-часовой цикл обработки ПО, при котором производительность суточного обработки ПО достигает минимума и составляет

Так, в приведенном примере тыс. ед. / ч., а количество рабочих мест по обработке ПО составляет , то есть сокращается в 1,3 раза.

На рис. 3.15 приведены примеры графиков обработки почтового нагрузки, предоставленного табл. 3.20, при тыс. ед. / ч., ч. ( А ) и при тыс. ЕД. / Ч., Ч. ( Б )

Примеры графиков обработки почтового нагрузки

Рисунок 3.15 - Примеры графиков обработки почтового нагрузки

Как следует из рис. 3.15, а , начало обработки нагрузки сдвигается на 2 часа. относительно времени его поступления, а в обработке других нагрузок возникают перерывы с 08.00 до 09.00 и с 17.00 до 22.00.

Как следует из рис. 3.15, б, начало обработки нагрузки сдвигается на 4 ч., Начало обработки нагрузки - на 2 ч. 20 мин., Начало обработки нагрузки - на 4 часа. относительно времени их поступления, а в обработке любых почтовых нагрузок перерыва отсутствуют.

Обработка ПО, в частности, ПК обычно включает десятки операций, среди которых:

- Прием ПК с почтовых автомобилей через люковые окна;

- Обеспыливание мешков с ПК;

- Раскрытие мешков с ПК;

- Разборка ПК на стандартную и нестандартную (крупногабаритные, тяжеловесные)

- Облицовки ПК;

- Штемпелевания ПК;

- Формирование передаточных партий ПК;

- Перемещение передающих партий ПК на рабочие места по сортировке ПК;

- Сортировка ПК;

- Объединение пачек рассортированной ПК с разных рабочих мест по одноименным направлениям сортировки;

- Формирование постпакетов с рассортированы ПК;

- Адресации постпакетов с рассортированы ПК по направлениям сортировки;

- Сортировка постпакетов с рассортированы ПК по направлениям сортировки;

- Формирование мешков с постпакеты;

- Адресации мешков с постпакеты по направлениям сортировки;

- Сортировка мешков с постпакеты по направлениям сортировки;

- Формирование контейнеров с мешками рассортированной ПК;

- Адресации контейнеров с мешками рассортированной ПК по направлениям сортировки;

- Сортировка контейнеров с мешками рассортированной ПК по направлениям сортировки;

- Загрузка контейнеров с мешками рассортированной ПК в контейнеровозы;

- Составление сопроводительной документации с указанием планов размещения контейнеров с мешками рассортированной ПК в кузовах контейнеровозов;

- Отправка контейнеровозов в соответствии с планами направления ПК.

При выполнении указанных и других операций обработки ПО на рабочих

местах традиционно используются внутришньовузлови технологические ПМ для транспортировки укрупненных ПО между этими рабочими местами.

Для анализа возможностей оптимизации размещения рабочих мест по обработке ПО в расце удобно представлять технологический процесс в виде графа, вершинам которого соответствуют накопленные укрупненных ПО, а дугам - пути между ними.

На рис. 3.16 приведен фрагмент графа расположения накопителей постпакетов ЧП, почтовых мешков ПМ, почтовых контейнеров ПК, почтовых автомобилей, полуприцепов или прицепов ПА в цехе обработки ПК крупного расце. Направления транспортировки ЧП - ПМ, ПМ - ПК, ПК - ПА показаны как дуги, соединяющие соответствующие вершины графа.

Фрагмент графа расположения накопителей

Рисунок 3.16 - Фрагмент графа расположения накопителей

Подчеркнем, что пересечение указанных путей, особенно на участках перемещения контейнеров, создает предпосылки производственного травматизма. В результате, непосредственная реализация транспортировки укрупненных ПО по дугам графа рис. 3.16 недопустима.

Основными задачами оптимизации размещения рабочих мест по обработке ПК в расце являются:

- Сокращение количества операций технологии обработки ПК

- Минимизация расстояний между накопителями укрупненных ПО в зонах расположения рабочих мест;

- Исключение пересечения путей между накопителями укрупненных ПО в зонах расположения рабочих мест.

На рис. 3.17 показано традиционное решение задачи транспортировки укрупненных ПО между рабочими местами с помощью технологических маршрутов ЧП - ПМ, ПМ - ПК, ПК - ПА.

Технологический маршрут удобно рассматривать как подвижной состав укрупненных ПО, загружаемого из рабочих мест предварительного этапа обработки в зоне загрузки и разгружается на рабочих местах дальнейшего этапа обработки в зоне разгрузки.

Каждый технологический маршрут, показанный на рис. 3.17, связывает рабочие места предварительного этапа обработки ПК с рабочими городами дальнейшего этапа ее обработки.

Цифрами у выходов рабочих мест предварительного этапа обработки (зоны загрузки технологического маршрута) указаны номера рабочих мест следующему этапу обработки, к которым направляются укрупненные ПО.

Традиционное решение задачи транспортировки укрупненных ПО между рабочими местами с помощью технологических маршрутов ЧП - ПМ, ПМ - ПК, ПК - ПА

Рисунок 3.17 - Традиционный решения задачи транспортировки укрупненных ПО между рабочими местами с помощью технологических маршрутов ЧП - ПМ, ПМ - ПК, ПК - ПА

Цифрами у входов рабочих мест следующему этапу обработки (зоны разгрузки технологического маршрута) указаны номера рабочих мест предварительного этапа обработки, из которых следуют укрупненные ПО.

Основным недостатком организации транспортировки укрупненных ПО с помощью технологических маршрутов является существенное снижение производительности обработки ПО, обусловлено затратами времени, связанными с ожиданием подхода технологического маршрута к рабочим местам в зоне загрузки, загрузки укрупненных ПО на технологический маршрут из рабочих мест предварительного этапа обработки укрупненных ПО , транспортировки укрупненных ПО между рабочими местами загрузки и разгрузки, разгрузка укрупненных ПО на рабочих местах следующему этапу обработки укрупненных ПО.

Между тем, существует эффективное решение задачи транспортировки укрупненных ПО между рабочими местами предыдущей и последующей степеней обработки путем непосредственного перемещения укрупненных ПО между указанными рабочими местами без использования технологических маршрутов, основанный на преобразовании заданного графа размещения накопителей укрупненных ПО в плоский граф, то есть в граф, дуги которого пересекаются только в вершинах графа.

Для осуществления такого преобразования можно предложить метод, основанный на перестановках строк и столбцов матриц, представляющих заданный граф.

Граф, приведенный на рис. 3.16, удобно подавать в виде трех матриц:

- Матрицы А и связей ЧП - ПМ между накопителями постпакетов и накопителями мешков;

- Матрицы В связи ПМ - ПК между накопителями мешков и накопичу- вачамы контейнеров;

- Матрицы С связей ПК - ПА между накопителями контейнеров и накопителями автомобилей (полуприцепов, прицепов).

В указанных матрицах, приведенных на рис. 3.18, единицами обозначены имеющиеся, а нулями - отсутствуют связи между соответствующими накопителями укрупненных ПО.

Представление графа размещения накопителей в виде матриц

Рисунок 3.18 - представление графа размещения накопителей в виде матриц

Матрицы А 2 связи ЧП - ПМ; В 2 связи ПМ - ПК; С 2 связи ПК - ПА, соответствующие плоском графу, приведены на рис. 3.19.

Построение матриц плоского графа размещения накопителей

Рисунок 3.19 - Построение матриц плоского графа размещения накопителей

Формирование матрицы С 2 с матрицы С 1 начинается с определения порядка расположения столбцов матрицы С 2 как порядка расположения столбцов матрицы С1, то есть 1,2.

Поскольку с столбцом 1 матрицы С1 связанные строки 2, 3, 5, а с столбцом 2 - строки 1, 4,6, порядок расположения строк матрицы С 2 определяется как 2, 3, 5,1,4,6.

Формирование матрицы В 2 из матрицы В 1 начинается с определения порядка расположения столбцов матрицы В 2 как порядка расположения строк матрицы С 2, то есть 2, 3, 5, 1, 4, 6.

Поскольку со столбцом 2 матрицы В 1 связан строка 2; со столбцом 3 - строка 4; со столбцом 5 - строки 5, 8; со столбцом 1 - строки 1, 3; со столбцом 4 - строка 7; со столбцом 6 - строки 6, 9, порядок расположения строк матрицы В 2 определяется как 2, 4, 5, 8, 1, 3, 7, 6, 9.

Формирование матрицы А 2 из матрицы А начинается с определения порядка расположения столбцов матрицы А 2 как порядка расположения строк матрицы В 2, то есть как 2, 4, 5, 8, 1, 3, 7, 6, 9.

Поскольку со столбцом 2 матрицы А связаны строки 2, 4; со столбцом 4 - строки 7, 8; со столбцом 5 - строка 6; со столбцом 8 - строка 10; со столбцом 1 - строки 1, 3; со столбцом 3 - строка 5, со столбцом 7 - строка 11; со столбцом 6 - строка 9; со столбцом 9 - строка 12, порядок расположения строк матрицы А 2 определяется как 2, 4, 7, 8, 6, 10, 1, 3, 5, 11, 9, 12.

Отметим, что в матрицах соответствующие плоском графу, последовательности единиц создают ломаные линии, которые начинаются верхними левыми элементами этих матриц и заканчиваются их нижними правыми элементами.

Указанные линии создаются элементами, координаты предыдущего из которых и последующего связанные соотношениями

которые можно рассматривать как формальные условия представления матриц плоского графа.

На рис. 3.20 приведены плоский граф расположения накопителей укрупненных ПО, соответствующие матрицам

Плоский граф размещения накопителей

Рисунок 3.20 - плоский граф размещения накопителей

Из рис. 3.20 видно, что операции транспортировки и сортировки укрупненных ПО при установленном порядке связей между накопителями сводится к простой перестановки этих укрупненных ПО за кратчайшими путями. При этом указанные пути не пересекаются.

При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже:

Поделиться материалом

Содержание