Комплектование погрузочно-разгрузочных машин.

Постановка задачи и выбор критерия оптимизации.

Пусть извест­ны технико-экономические характе­ристики погрузочно-транспортных средств, дальность транспортировки продукции от пункта погрузки к пункту выгрузки и другие параметры.

Требуется определить:

• основ­ные параметры погрузочно-транспортного комплекта машин, которые минимизи­руют удельные приведенные затра­ты, дополненные эффектом, получае­мым от досрочного ввода объекта в строй.

Выявление основных особенностей взаимосвязей и количественных закономерностей.

Работа машин с прицепами:

г де: v_cp — средняя скорость движения транс­портных средств с учетом груженого и порож­него хода, км/ч;

t_P — время на разгрузку транспортных средств, ч;

t_П — время на погрузку автосамосвала с прицепами, ч.

В качестве погрузочного пункта могут выступать кран, погрузчик, экскаватор, конвейер, бетоносмесительные установки.

Определим время погрузки для схемы работы машины с прицепами:

Где: К’_г – коэффициент использования грузо­подъемности прицепа;

К_гм– коэффициент ис­пользования грузоподъемности автомашины;

К_г – коэффициент использования грузоподъ­емности погрузочного средства;

K₁ – коэффи­циент, равный отношению грузоподъемности прицепа к грузоподъемности автомашины;

t₁ – время перерыва в работе погрузочного средства, необходимое для смены транспорт­ных средств, ч;

t_р.ц – время рабочего цик­ла погрузочного средства, ч.

где: С_А, С_П — затраты соответственно для автосамосвала и прицепа, не зависящие от пробега, на 1 маш.-ч их работы с учетом косвенных рас­ходов, руб.;

N_А, N_П — число автосамосвалов, прицепов, необходимых для обслуживания пункта погрузки, шт.;

С’_А, C’_П — затраты соответственно для автосамосвала и прицепа, зависящие от пробега, с учетом косвенных расходов, на 1 км пробега, руб.;

n — число рейсов транспорт­ных средств комплекта за 1 маш.-ч;

l — рас­стояние транспортировки продукции от пункта погрузки до пункта выгрузки, км;

E_Н — нормативный коэффициент эффективнос­ти капитальных вложений;

S_А, S_П — капиталь­ные вложения (инвентарно-расчетная стои­мость) соответственно на автосамосвал и прицеп, руб.;

Т_ГА, Т_ГП — число часов работы соответственно автосамосвала и прицепа в течение года, ч;

G — количество продукции, перевозимой автопоез­дом за один рейс (песок, грунт, бетон, плиты), т;

r — число прицепов в автопоезде;

П_Р — среднегодовая прибыль за период до­срочного ввода объекта, руб.;

Т_Н — норматив­ная продолжительность строительства объек­та, лет;

Т — фактический срок строительства объекта, лет;

V_О — объём работ на объекте, т.

При укрупненных расчетах или в случае отсутствия данных, необходи­мых для расчета прибыли, можно оп­ределять эффект от досрочного ввода объекта в строй, по формуле

г де; Ф — стоимость введенных досрочно в строй объектов;

Е '_н — нормативный коэффи­циент эффективности, установленный для отрасли, к которой относится объект строи­тельства.

Количество продукции, перевози­мое транспортными средствами за один рейс, определяется:

Число рейсов всех транспортных средств n в течение машино-смены (машино-часа) определяется:

Представим основные параметры транспортных средств в виде уравнений регрессии:

где: П₁, П₃, П₅ и П₂, П₄, П₆ соответственно свободные члены и коэффициенты уравнений регрессии для прицепов;

где: А₁, А₃, A₅ и А₂, A₄, А₆ соответственно свободные члены и коэффициенты уравнений регрессии для автосамосвалов.

Составляющие критерия оптимиза­ции могут быть представлены как:

где: Э₁, Э₃,– свободные члены линейного уравнения регрессии;

Э₂, Э₄, – коэффи­циенты уравнения регрессии;

При определении параметров автосамосвала скорость выразим через мощность:

Выразим фактический срок строительства через объемы строительства:

Т=V_о/V_г

V_г=n∙G∙Т_г.см

Тогда:

Подставив в исходное выражение, получим:

Введем для упрощения записи такие замены:

t₁ = 0.

Тогда математическая модель для определения оптимального погрузочно-транспортного комплекта машин будет выглядеть так:

Для определения искомых оптимальных параметров необходимо взять первые частные производные по искомым параметрам – g_п, g_к, N_А, r.

В результате решения полученной системы уравнений определим оптимальные значения параметров, которые минимизируют удельные приведенные затраты, дополненные эффектом, получаемым от досрочного ввода объекта в строй:

.

Анализируя полученную систему аналитических уравнений, можно от­метить, что с увеличением дальности транспортировки продукции, грузо­подъемность прицепа и число потреб­ных прицепов увеличиваются. Такое же влияние оказывает время работы погрузочно-транспортного комплекта машин за 1 маш.-см.

С увеличением грузоподъемности прицепов и числа прицепов опти­мальная грузоподъемность погрузоч­ного средства возрастает. С умень­шением рабочего цикла погрузочного средства оптимальная грузоподъем­ность прицепа и число прицепов возрастают.

*55*