Оптимизация количества и емкости накопителей автоматических листосортувальних машин

Как уже отмечалось, количество п накопителей АЛСМ, количество т направлений сортировки и количество к этапов сортировки связанные зависимостями

Так, при (первый этап сортировки - разделение ПК на 25 групп по 625 направлениям в каждой, второй этап сортировки - разделение каждой группы, сформированной на первом этапе сортировки, на 25 групп по 25 направлениям в каждой, третий этап сортировки - разделение каждой группы, сложившейся на втором этапе сортировки, на 25 групп по одному направлению в каждой).

Количество накопителей оказывает неоднозначное влияние на технико-экономические показатели АЛСМ: с увеличением (уменьшением) количества накопителей увеличивается (уменьшается) стоимость АЛСМ, а, следовательно, соответственно увеличивается (уменьшается) стоимость машино-часов АЛСМ, но, вместе с этим, уменьшается (увеличивается ) потребность в количестве указанных машино-часов в результате уменьшения (увеличения) количества этапов сортировки.

Так, учитывая, что , сортировка ко всем 15625 ВЗ можно осуществить за один этап при наличии 15625 накопителей, в два этапа при наличии 125 накопителей, за три этапа при наличии 25 накопителей.

В связи с этим возникает задача оптимизации количества накопителей АЛСМ по критерию минимума затрат на сортировку ПК.

Оптимизация количества накопителей АЛСМ

Как следует из раздела 5.3, при наличии модульной структуры АЛСМ, оптимальное количество накопителей АЛСМ, которой соответствует минимальная стоимость автоматизированного сортировки ПК, зависит от соотношения постоянной составляющей стоимости АЛСМ к стоимости одного накопителя и для различных значений этого соотношения приведены в табл. 5.6 на рис. 5.4.

С указанных данных следует, что в реальных условиях количество этапов сортировки не должна превышать 2.

Оптимизация емкости накопителей АЛСМ

В современных АЛСМ с целью сокращения затрат времени на разгрузку накопителей и исключения затрат времени на формирование постпакетов используются сменные накопленные, в которых отсортирована ПК непосредственно накапливается, сохраняется и пересылается.

При таких условиях на оптимизацию емкости накопителей АЛСМ оказывают влияние как факторы, связанные собственно с автоматизированным сортировкой ПК, так и факторы, связанные с хранением и пересылкой.

Емкость накопителей - важная характеристика АЛСМ. Именно она определяет частоту разгрузки или изменения накопителей при сортировке; количество сменных накопителей, необходимых для обеспечения непрерывного сортировки ПК; стоимость сменных накопителей; степень укрупнения ПО в процессе их хранения и пересылки; трудовые затраты на загрузку и разгрузку накопителей с отсортированной ПК в процессе ее пересылки и тому подобное.

В качестве критериев оптимизации емкости накопителей АЛСМ могут выступать минимизация или максимизация любого из этих показателей, но наиболее естественным и важным является критерий минимизации стоимости сменных накопителей АЛСМ.

Переменные накопленные АЛСМ могут быть багатообиговимы или одноразовыми.

При использовании багатобигових накопителей затраты на их изготовление носят разовый характер и учитываются в составе стоимости АЛСМ, но в общих расходах на пересылку ПК следует учитывать постоянные расходы на возвращение накопителей.

При использовании одноразовых накопителей затраты на их изготовление, сборка и утилизацию носят постоянный характер.

С увеличением емкости сменных накопителей растет их стоимость, но уменьшается их общее количество, что дает основания считать возможным наличие оптимальной емкости этих накопителей.

Будем считать стоимость накопителя пропорциональной объема материала, из которого он изготовлен (обычно металл, полиэтилен или картон).

При постоянной толщине стенок накопителя упомянутый объем материала, из которого изготовлен накопитель, определяется суммарной площадью поверхностей этих стенок.

На рис. 5.5 изображены два накопителя АЛСМ различной емкости.

Накапливаемые АЛСМ различной емкости

Рисунок 5.5 - Накапливаемые АЛСМ различной емкости

Как следует из рис. 5.5, объем, а, следовательно, и емкость первого накопителя

а второго

Могут использоваться как открытые (без верхней поверхности), так и закрытые (с верхней поверхностью) накапливаемые.

Боковые поверхности соответствующих накопителей составляют

Отношение в то время как отношение

В табл. 5.7 приведены значения при

Таблица 5.7-Значение при ;

К

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1,00

1,60

2,20

2,80

3,40

4,00

4,60

5,20

5,80

6,40

1,00

1,67

2,33

3,00

3,67

4,33

5,00

5,67

6,33

7,00

Как следует из табл. 5.7, при росте емкости открытого или закрытого накопителя в к раз, его боковая поверхность, а, следовательно, и стоимость растет меньше чем в k раз.

При сортировке входного потока объемом Р на т направлений

Если для указанного сортировки используются сменные накопленные емкостью , то их общее количество

где - значение , округленное до ближайшего большего целого числа.

Учитывая, что

где - целая часть , а ,

Суммарная стоимость всех сменных накопителей АЛСМ составляет:

- При использовании открытых накопителей

- При использовании закрытых накопителей

Приведем выражения и к виду, удобному для дифференцирования:

Дифференцируя и по k и приравнивая производную нулю, найдем значение к , при котором они получают минимальные значения:

При , значение k , при которых и приобретают минимальных значений, соответственно составят:

В частности, при эти значения составят и

В табл. 5.7 приведена зависимость значений и от к при

Таблица 5.8 - Зависимость значений и от k при ;

k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

50500

40800

37767

36400

35700

35333

35157

35100

35122

35200

60600

51000

48067

46800

46200

45933

45857

45900

46022

46200

Данные табл. 5.8 подтверждают наличие минимальных значений при и при .

Минимизация парка сменных накопителей АЛСМ

Эффективность функционирования АЛСМ со сменными накопителями во многом определяется их парком.

Высокая стоимость сменных накопителей, расходы на их складирования, хранения и возврата, необходимость систематического технического обслуживания и ремонта, ряд других факторов делают задачу минимизации парка сменных накопителей АЛСМ весьма актуальной.

Основную часть парка сменных накопителей АЛСМ составляют накопители, находящихся в обращении; кроме них в парк сменных накопителей входят резервные накопленные, предназначенные для замены неисправных или несвоевременно возвращенных накопителей, а также для обеспечения перевозки возрастающих объемов ПК.

Задача минимизации парка сменных накопителей АЛСМ формально совпадает с задачей минимизации парка почтовых контейнеров, рассмотренной в п. 4.6.

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

Поделиться материалом

Содержание