Ясинский Курсовая. Оптимизация работы зоны ТР дорожной ОАС на дороге 2 категорий / Ясинский Курсовая ОНИД
.pdf
Сравним коэффициенты первого уравнения регрессии с половиной довери-
тельного интервала: 0,07 > 5,25 ∙ −15; 3,83 > 5,25 ∙ −15; |−0,1| > 5,25 ∙ −15; |−3,49| > 5,25 ∙ −15.
Отсюда следует, что коэффициенты b0, b1, b2, b3 значимы.
Уравнение регрессии для среднего числа занятых каналов принимает вид:
Xз = 0,07 + 3,83·λ−0,1·µ−3,49·λ·µ.
3.3 Оценка адекватности математической модели
Уравнение регрессии должно адекватно описывать поведение реальной системы. Степень адекватности, соответственно, точность регрессионной модели оценивается с помощью критерия Фишера. Если опытный критерий Fоп ≥ Fт табличному критерию, то модель адекватна и наоборот.
FT(α; k1; k2)≤Fоп,
где К1 = N – 1 = 4 – 1 = 3 – число степеней свободы
FT(0,05;3;2)=19,3
|
|
|
|
S |
2 |
|
|
|
||
|
F |
|
|
y |
, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
ОП |
|
S |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ОСТ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
где Sy2 – дисперсия среднего, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
N |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
(yi |
y) |
, |
||
|
Sy |
N |
1 |
|||||||
|
|
|
|
i 1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
y - среднее значение критерия эффективности, |
|||||||||
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
yi |
. |
|
|
|
||||
|
i 1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
(3.8)
(3.9)
(3.10)
(3.11)
По формуле (3.11) определим среднее значение критерия эффективности:
Для абсолютной пропускной способности |
y |
равно: |
|
y̅= 0,057+0,241+0.057+0,302 =0,16.
4
Для среднего числа занятых каналов y равно:
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
23 |
|
y̅= 0,226+0,968+0,075+0,397 =0,41.
4
По формуле (3.10) определим дисперсию среднего.
Для абсолютной пропускной способности |
|
y |
равно: |
|
S |
2 |
|
|
|
|
S2y= 13 ∙((0,057-0,16)2+(0,241-0,16)2+(0,057-0,16)2+(0,302-0,16)2)=0,01.
Для среднего числа занятых каналов
S |
2 |
|
y |
||
|
равно:
S2y= 13 ∙((0,226-0,41)2+(0,968-0,41)2+(0,075-0,41)2+(0,397-0,41)2)=0,15.
По формуле (3.9) определим опытное значение критерия Фишера.
Для абсолютной пропускной способности |
FОП |
равно: |
F |
= |
0,01 |
|
= 8,09∙ 27. |
|
|
|
||||
5,03 ∙ −29 |
|||||
оп |
|
|
|
||
Для среднего числа занятых каналов |
FОП равно: |
||||
F |
= |
0,15 |
|
= 2,56∙ 28. |
|
|
|
||||
5,95 ∙ −30 |
|
||||
оп |
|
|
|
||
Сравним опытное и табличное значения критерия Фишера соответственно для относительной пропускной способности, среднего числа занятых каналов.
FT=19,3<Fоп= 8,09∙ 27 модель адекватна.
FT=19,3<Fоп= 2,56∙ 28 модель адекватна.
Обе модели адекватны.
Т.к. модель адекватна, то, анализируя уравнение регрессии, получим лучшие значения и , соответствующие оптимальному значению критерия эффективности.
Для абсолютной пропускной способности:
А = 0,021 +0,61 ·λ−0,03·µ+0,51·λ·µ.
GRAD А i А j .
ТР-ОАС-350/20-ПЗ
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
(3.12)
Лист
24
GRAD = 0,61·i−0,03·j.
Процесс определения области экстремума сведем в таблицу 3.5:
Таблица 3.5 – Процесс определения области экстремума
Этапы процесса |
λ |
μ |
А |
1. Основной уровень значения факторов |
0,184 |
0,49 |
0,104 |
2. Интервалы варьирования факторов |
0,125 |
0,238 |
− |
3. Величина шага изменения факторов |
+0,031 |
−0,059 |
− |
4. Значение факторов на первом шаге |
0,215 |
0,43 |
0,209 |
5. Значение факторов на втором шаге |
0,246 |
0,371 |
0,321 |
6. Значение факторов на третьем шаге |
0,277 |
0,311 |
0,418 |
7. Значение факторов на четвертом шаге |
0,309 |
0,252 |
0,512 |
Получаем оптимальные значения интенсивности поступления и обслуживания для абсолютной пропускной способности соответственно:
опт = 0,059.опт = 0,252.
Для среднего числа занятых каналов:
Xз = 0,07 + 3,83·λ−0,1·µ−3,49·λ·µ.
GRAD = 3,83·i−0,1·j.
Процесс определения области экстремума сведем в таблицу 3.6: Таблица 3.6 – Процесс определения области экстремума
Этапы процесса |
λ |
μ |
Хз |
1. Основной уровень значения факторов |
0,184 |
0,4902 |
0,362 |
2. Интервалы варьирования факторов |
0,125 |
0,238 |
− |
3. Величина шага изменения факторов |
+0,031 |
−0,059 |
− |
4. Значение факторов на первом шаге |
0,215 |
0,43 |
0,477 |
5. Значение факторов на втором шаге |
0,246 |
0,371 |
0,635 |
6. Значение факторов на третьем шаге |
0,277 |
0,311 |
0,858 |
7. Значение факторов на четвертом шаге |
0,309 |
0,252 |
0,968 |
Получаем оптимальные значения интенсивности поступления и обслуживания для среднего числа занятых каналов соответственно:
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
25 |
|
опт = 0,309.опт = 0,252.
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
26 |
|
4 Оптимизации производственного процесса зоны
Используемая в настоящее время методика определения числа постов в производственных зонах не позволяет выбирать их оптимальное количество. Для решения этой задачи необходимо использовать имитационные модели производственных подразделений.
Для оптимизации производственного процесса необходимо вычислить суммарные затраты, связанные с ним. При этом расчёты проведём для различного числа обслуживаемых каналов для того, чтобы после сравнения затрат выбрать оптимальное число каналов на участке.
С |
|
|
1 |
С |
|
C |
|
E |
|
|
i |
N |
ПР.i |
ЭК .i |
H |
||||||
|
12 |
|
|
|
||||||
|
|
ОБi |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
Вi |
|
,
(4.1)
где |
СПР.i |
- потери дохода, связанные с простоем автомобиля в ожидании об- |
служивания; |
|
|
|
CЭК.i |
- затраты на содержание производственного участка; |
|
КВi - капитальные вложения в создание производственного участка; |
|
|
NОБi |
- число обслуживаний за период моделирования; |
Е |
Н |
|
- нормативный коэффициент капвложений,
Е |
0,13. |
Н |
|
Проведём моделирование системы на компьютере для 1,2,3,4,5 постов. Результаты моделирования представим в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Значения, полученные в ходе моделирования для выбранного числа постов
|
Результат имитационного моделирования |
Число постов моделируемой зоны |
|||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. |
Число обслуженных заявок N |
, авт. |
73 |
73 |
73 |
73 |
73 |
|
ОБi. |
|
|||||
2. |
Среднее время ожидания в очереди ТОЖ. , ч |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Имея эти значения найдём затраты, связанные с простоем автомобиля:
где
D |
Ч АС. |
|
СПРi 12 ТОЖ.i DЧАС. NОБ.i , |
(4.2) |
- плата за 1 час использования автомобиля, Dчас = 5 у.е.
CПР1 = 12·0·5·73 = 0 y.e.;
CПР2 = 12·0·5·73 = 0 y.e.;
CПР3 = 12·0·5·73 = 0 у.е.;
CПР4 = 12 ·0·5·73 = 0 у.е.;
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
27 |
|
CПР5 = 12·0·5·73 = 0 у.е.
Эксплуатационные затраты на содержание производственного участка:
С |
ЭК .i |
C |
ЗП .i |
|
|
С |
СОД .i |
|
,
(4.3)
где СЗП.i - зарплата ремонтных рабочих;
ССОД .i - затраты на содержание рабочих постов. Затраты на зарплату:
СЗП.i РП Х П.i S ФРГ С ,
где РП – число рабочих на посту, Рп = 2; ХП.i - моделируемое число постов;
S – часовая тарифная ставка рабочего, S = 0,3 у.е.; ФРГ - годовой фонд времени рабочего, ФРГ 1840 ч;
- коэффициент доплат, 1,75; С – количество смен, С = 2.
СЗП.1 = 2 1 0,3 1840 1,75 2 = 3864 . ;
СЗП.2 = 2 2 0,3 1840 1,75 2 = 7728 . ; СЗП.3 = 2 3 0,3 1840 1,75 2 =11592 . ; СЗП.4 = 2 4 0,3 1840 1,75 2 =15456 . ; СЗП.5 = 2 5 0,3 1840 1,75 2 =19320 . .
Затраты на содержание рабочих постов
С |
А С |
Э.i |
, |
СОД .i |
i |
|
(4.4)
(4.5)
где
и т.д.
Аi
СЭ i
-амортизационные отчисления на ремонт и замену оборудования;
-эксплуатационные затраты на электроэнергию, воду, сжатый воздух
Аi CОП. Х Пi АО ,
где СОП. - стоимость оборудования одного поста, CОП. АО - коэффициент амортизационных отчислений,
СЭ i 0,1 СОП .i Х П i ,
По формуле (4.7) определим СЭ i :
(4.6)
22000у.е. АО 0,148.
(4.7)
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
28 |
|
Сэ1 = 0,1 22000 1 = 2200 . ; Сэ2 = 0,1 22000 2 = 4400 . ; Сэ3 = 0,1 22000 3 = 6600 . ; Сэ4 = 0,1 22000 4 = 8800 . ; Сэ5 = 0,1 22000 5 = 11000 . .
По формуле (4.6) определим А i :
1 = 22000 1 0,148 = 3256 . ;2 = 22000 2 0,148 = 6512 . ;3 = 22000 3 0,148 = 9768 . ;4 = 22000 4 0,148 = 13024 . ;5 = 22000 5 0,148 = 16280 . .
По формуле (4.5) определим
С |
СОД .i |
|
:
ССОД.1 = 3256 + 2200 = 5456 . ; ССОД.2 = 6512 + 4400 = 10912 . ; ССОД.3 = 9768 + 6600 = 16368 . ; ССОД.4 = 13024 + 8800 = 21824 . ; ССОД.5 = 16280 + 11000 = 27280 . .
По формуле (4.3)
определим CЭК.i |
: |
ЭК.1 = 3864 + 5456 = 9320 у. е;ЭК.2 =7728+10912 =18640 у. е;ЭК.3 =11592+16368 =27960 у. е;ЭК.4 =15456+21824 =37280 у. е;ЭК.5 =19320+27280 =46600 у. е.
Капитальные затраты определяются суммой стоимостей приобретения и монтажа оборудования, а также стоимость строительства производственного участка СЗД.i .
К |
Вi |
1, 25 С |
Х |
П i |
С |
ЗД i |
, |
|
ОП |
|
|
|
(4.8)
где
С |
ЗД i |
|
- стоимость зданий, сооружений при определённом числе постов.
С |
К |
ЗД |
Х |
П i |
F |
, |
ЗД i |
|
|
П |
|
(4.9)
где КЗД - стоимость строительства 1 м2 производственного участка,
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
29 |
|
К |
ЗД |
200 у.е; |
|
|
|
|
|
F |
|
|
П |
- площадь одного рабочего поста.
F |
fа К |
П |
, |
|
(4.10) |
П |
|
|
|
||
где fa – площадь автомобиля в плане (в качестве примера выбран Ford |
|||||
Transit), = 4,15 ∙ 1,62 = 6,723 м2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К П - коэффициент плотности расстановки, |
К П |
4 . |
|||
По формуле (4.10) определим FП : |
|
|
|
|
|
= 6,723 4 = 26,892 м2. |
|
||||
П |
|
|
|
|
|
По формуле (4.9) определим СЗД i |
: |
|
|
|
|
СЗД1 = 200 1 26,892 = 5378,4 у. е;
СЗД2 = 200 2 26,892 = 10756,8 у. е;
СЗД3 = 200 3 26,892 = 16135,2 у. е;
СЗД4 = 200 4 26,892 = 21513,6 у. е; СЗД5 = 200 5 26,892 = 26892 у. е.
По формуле (4.8) определим К В i |
: |
КВ1 = 1,25 22000 ∙ 1 + 5378,4 =32878,4 у. е; КВ2 = 1,25 22000 ∙ 2 + 10756,8 =65756,8 у. е; КВ3 = 1,25 22000 ∙ 3 + 16135,2 =98635,2 у. е; КВ4 = 1,25 22000 ∙ 4 + 21513,6 =131514 у. е; КВ5 = 1,25 22000 ∙ 5 + 26892 =164392 у. е.
По формуле (4.1) определим С i |
: |
1 СΣ1= 12∙73 ∙(0+9320+0,13∙32878,4 ) = 15,51 у.е. ;
1 СΣ2= 12∙73 ∙(0+18640+0,13∙65756,8 ) = 31,03 у.е. ;
1 СΣ3= 12∙73 ∙(0+27960+0,13∙98635,2) = 46,5 у.е. ;
1 СΣ4= 12∙73 ∙(0+37280+0,13∙131514) = 62,07 у.е. ;
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
30 |
|
1 СΣ5= 12∙73 ∙(0+46600+0,13∙164392)= 77,59 у.е.
Список технологического оборудования и организационной оснастки с ценами для зоны ТР приведен в таблице 4.2
Таблица 4.2 – Сводная ведомость технологического оборудования и организационной оснастки производственной зоны ТР
№ |
Наименование и марка оборудования |
Стоимость, |
|
|
у. е. |
||
|
|
||
1 |
Установка смазочно-заправочная 3141 |
1600 |
|
|
|
|
|
2 |
Комплект специального инструмента И 320 |
500 |
|
3 |
Подъемник 2-ух стоечный напольный электрогидравлический |
15000 |
|
CS480 |
|||
|
|
||
4 |
Воздухораздаточная колонка СЧ11М |
1200 |
|
5 |
Гайковерт электрогидравлический уни-версальныйИ-335М |
2300 |
|
|
|
|
|
6 |
Набор слесарного инструмента 1.223 |
350 |
|
|
|
|
|
7 |
Бак слива отработавшего масла |
100 |
|
|
|
|
|
8 |
Домкрат гидравлический П-310 |
650 |
|
|
|
|
|
9 |
Верстак однотумбовый ШП-17-05 |
300 |
|
|
|
|
|
Итого |
22000 |
||
Все оборудование, представленное в таблице 4.2 подобранно в соответствии с требованиями, предъявляемыми к посту ТР, оборудование учитывает тип подвижного состава, эксплуатируемого на данном предприятии.
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
31 |
|
Заключение
Входе курсовой работы было выполнено моделирование работы зона ТР дорожной ОАС на дороге 2 категорий.
Впервом разделе была разработана концептуальная модель, а именно, была поставлена задача моделирования, проанализирована задача, выбрана исходная информация о системе, а также были определены параметры и переменные модели системы. Также было установлено содержание модели, обоснованы критерии моделирования.
Во втором разделе приведен алгоритм соответствующей модели.
Втретьем разделе было произведено кодирование входных величин модели
исоставлена матрица спектра плана. Затем было произведено моделирование с помощью программы simsim.exe. Результаты моделирования представлены в этом же разделе. Также была рассчитана регрессионная модель и составлены уравнения регрессии для двух выбранных факторов, влияющих на поведение системы. Также были проверены на значимость коэффициенты уравнений регрессии. После этого была проведена проверка полученных моделей на адекватность. Проверка показала, что две полученные модели являются адекватными.
Вчетвертом разделе с помощью моделирования было установлено оптимальное количество постов ТР, при котором суммарные затраты минимальны. Это количество равно 1 посту. При этом удельные затраты составили 15,51 у.е.
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
ТР-ОАС-350/20-ПЗ |
32 |
|
