18
2.3 Рішення задачі складання ОПОС на ПЕОМ
Для реалізації системи (*) на персональному комп’ютері необхідно розташовувати програмою симплекс-методу, наприклад, Microsoft Excel10.0 і
ін. При використанні цього пакету Microsoft Excel 10.0 рішенням завдання є представлений в таблиці 2.4 оптимальний план {Х°2 = 34,97; Х°4 = 9,84; Х°5 = 2,3}. З отриманого рішення видно, що мінімум витрат порту (R = 6 000 869, 99
грн) досягається при використанні 2, 4, 5 розміщення ТЛ на судні, а тривалість завантаження-розвантаження судна (чистий вантажний час) становить 47,1
годин.
Таблиця 2.4
Microsoft Excel 10.0 |
|
|
|
Звіт за результатами |
Робочий лист |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Комірки, що змінюються |
|
|
Обмеження |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Комірка |
Ім’я |
Вихідні |
Результат |
|
Комірка |
Ім’я |
Значенн |
Формула |
Стан |
Різниц |
|
|
|
|
|
дані |
|
|
|
|
|
я |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$D$20 |
XI |
0.00 |
0,00 |
|
$D$14 |
|
огр |
1000 |
$D$14=$E$14 |
Привязанн |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ое |
|
|
|
$D$21 |
Х2 |
0.00 |
34.96 |
|
$D$15 |
|
|
1600 |
$D$15=$E$15 |
Привязанн |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ое |
|
|
|
$D$22 |
ХЗ |
0.00 |
0,00 |
|
$D$16 |
|
|
1400 |
$D$16=$E$16 |
Привязанн |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ое |
|
|
|
$D$23 |
Х4 |
0.00 |
9.84 |
|
$D$20 |
|
Х1 |
0,00 |
$D$20<=$K$4 |
Без |
55,71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
$D$24 |
Х5 |
0.00 |
2.3 |
|
$D$21 |
|
Х2 |
34,96 |
$D$21<=$K$4 |
Без |
20,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
|
|
|
|
|
$D$22 |
|
Х3 |
0,00 |
$D$22<=$K$4 |
Без |
55,71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
|
|
|
|
|
$D$23 |
|
Х4 |
9,83 |
$D$23<=$K$4 |
Без |
45,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
|
|
|
|
|
$D$24 |
|
Х5 |
2,30 |
$D$24<=$K$4 |
Без |
53,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
Цільова комірка (Мін) |
|
|
$D$20 |
|
Х1 |
0,00 |
$D$20>=0 |
Привязанн |
0,00 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ое |
|
|
|
Комірка |
Ім’я |
Вихідні |
Результат |
|
$D$21 |
|
Х2 |
34,96 |
$D$21>=0 |
Без |
34,96 |
|
|
|
|
данні |
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
|
|
|
|
|
$D$22 |
|
Х3 |
0,00 |
$D$22>=0 |
Привязанн |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ое |
|
|
|
$H$14 |
ЦФ |
0.00 |
6000869, |
|
$D$23 |
|
Х4 |
9,83 |
$D$23>=0 |
Без |
9,83 |
|
|
|
|
|
999 |
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
|
|
|
|
|
|
$D$24 |
|
Х5 |
2,30 |
$D$24>=0 |
Без |
2,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привязки |
|
|
Слід мати на увазі, що комп'ютерне роздрукування рішення задачі складання ОПОС і коментарі до неї обов'язково включається в розрахунково-
пояснювальну записку.
19
За даними таблиці 2.2 та результатами Exel, легко будується ОПОС в
узагальненій формі (див. табл. 2.5).
Таблиця 2.5
Відрізки часу |
Розміщення ТЛ на судні |
|||
|
|
|
|
|
номер |
тривалість, год |
люк №1 |
люк №2 |
люк №3 |
|
|
|
|
|
2 |
34,97 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
4 |
9,84 |
- |
1-2 |
3 |
|
|
|
|
|
5 |
2,3 |
- |
1 |
2-3 |
|
|
|
|
|
Відзначимо, що з формальної точки зору послідовність відрізків часу
{Х°2; Х°4; Х°5} і відповідних їм розміщень ТЛ на судні {2 – 4 - 5} може бути будь-якою з безлічі (3!) перестановок номерів варіантів закріплення ТЛ за люками. Однак з практичної точки зору при виборі послідовності розміщень В даному випадку такій постановці питання відповідають, наприклад,
така послідовність: 4 – 5 - 2 в разі розвантаження судна, коли спочатку (при порожніх вантажних відсіках) можна використовувати розміщення ТЛ з концентрацією по 2 лінії на одному люці;
Вважаючи, наприклад, що виробляється розвантаження судна, слід вибрати розстановку 2 – 4 - 5, що і відображено в таблиці 2.5.
2.4 Визначення робочої форми ОПОС
Робоча форма ОПОС може бути отримана з використанням ітеративного алгоритму, на кожному кроці реалізації якого проводиться порівняння відрізків часу, відповідних тривалості використання варіанту α розміщень ТЛ на судні (Х 0 α) і тривалості синхронної з ним зміни (Тγ). У разі некратності цих величин слід порівнювати їх частини (залишки) Х0 α та ΔTγ відповідно з Х 0 α та Тγ. В результаті попарного порівняння зазначених величин у відповідних сполученнях
фіксуються проміжки часу Тαγ, протягом яких розміщення ТЛ на судні α залишається постійною в рамках зміни γ.
Величини Тαγ визначаються на кожному кроці реалізації алгоритму за
20
таким правилом:
Відрізки часу Х0 |
та |
ΔT , які фігурують у виразі (2.7) та якими |
α |
|
γ |
фіксуються частини (залишки) використання відповідно варіанту розміщення ТЛ на судні α і робочої зміни γ, визначається з співвідношень:
Технологія покрокової реалізації алгоритму ілюструється нижче на конкретному прикладі за даними таблиці 2.5 за умови, що тривалість робочої
зміни становить 7 годин, тобто Tγ = 7.
Крок 1. Як видно із зазначеної таблиці, розвантаження судна
4 γ
повинно починатися з другої розстановки ТЛ (α = 2) з моменту початку першої робочої зміни (γ = 1). З зіставлення величин Х02 = 34,97 та T = 7
випливає,що час роботи по цьому розміщенню ТЛ протягом першої зміни Т31,
яке визначається за правилом (2.7), становить:
Т21 = T1 = 7 год, так як Х°2 = 34,97 > Т1 = 7 ,
тобто протягом всієї першої зміни буде неперервно використовуватися друге
розміщення ТЛ.
Крок 2. На початок другої зміни (γ = 2) залишок часу планового
використання другого розміщення ТЛ на судні ( Х22) знаходиться за формулою (2.8) :
Х022 =Х02 -Т1; Х022 = 34,97 – 7 = 27,97 год.
Із зіставлення величин Х022 та Т2 з'ясовується, що:
Т22 =Т2 = 7год., так як Х022 = 27,97 >Т2 =7,
21
тобто протягом усієїдругоїзміни буде неперервно використовуватися друге
розміщення ТЛ на судні.
Крок 3. До початку третьоїзміни (γ = 3) залишок часу використання другого розміщення ТЛ на судні ( Х023) складе:
Х023 = Х022 -Т3; Х023 = 27,97 – 7 = 20,97 год.
Із зіставлення величин Х023 та Т3 слідує, що:
Т23 = Т3 = 7 год., так як Х023 = 20,97 > Т3 = 7,
тобто протягом всієїтретьоїзміни буде неперервно використовуватися друге розміщення ТЛ на судні.
Крок 4. До початку четвертоїзміни (γ = 4) залишок часу використання
другого розміщення ТЛ на |
судні ( Х024) складе: |
Х024 = |
Х023 -Т4; Х024 =20,97 – 7 = 13,97 год. |
Із зіставлення величин Х024 та Т4 слідує, що |
|
Т24 =Т4 = 7год., так як Х044 = 13,97 > Т4 =7,
тобто протягом всієї четвертої зміни буде неперервно використовуватися також друге розміщення ТЛ на судні.
Крок 5. До початку п'ятоїзміни (γ = 5) залишок часу використання
другого розміщення ТЛ на судні ( Х025) складе: |
|
Х025 = |
Х024 -Т5; Х025 =13,97 – 7 = 6,97 год. |
Із зіставлення величин |
Х025 та Т5 слідує, що: |
Т25 = Х025 = 7 год., так як Х025 = 7 = Т5 = 7, |
|
тобто в п'ятійзміні четверте розміщення ТЛ на судні буде використовуватися протягом всієї зміни.
Аналогічно реалізуються кроки 6-8 алгоритму, після чого отримані результати розрахунків зводяться в таблицю 2.6, наявність якої дозволяє визначити планові змінні завдання з вантажоперевалювання як з окремих люків, так і по судну у цілому.
22
Таблиця 2.6
Номер |
|
Часові характеристики, |
Час роботи |
|
||||
|
|
год. |
|
|
|
|||
варіанта |
Номер |
|
|
|
за |
|
||
|
|
|
|
|
Номер |
|||
розміщення |
кроку |
|
|
|
|
|
варіантом |
|
|
Х0 |
|
|
|
робочої |
|||
ТЛ (α) і час |
алгорит |
Х0 |
|
Тγ |
ΔTγ |
розміщення |
||
роботи по |
му |
α |
α |
|
|
|
ТЛ α в |
зміни (γ) |
|
|
|
|
|
|
|||
ній (Х°α) |
|
|
|
|
|
|
зміну γ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
35 |
|
|
7 |
|
7 |
1 |
α = 2; х3 |
2 |
|
28 |
|
7 |
|
7 |
2 |
3 |
|
21 |
|
7 |
|
7 |
3 |
|
=35 |
|
|
|
|||||
4 |
|
14 |
|
7 |
|
7 |
4 |
|
|
|
|
|
|||||
|
5 |
|
7 |
|
7 |
|
7 |
5 |
α = 4; х8 |
6 |
10 |
|
|
7 |
0 |
7 |
6 |
=10 |
7 |
|
3 |
|
7 |
|
3 |
7 |
α = 5; х8 = 2 |
8 |
2 |
|
|
|
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Змінні завдання по люкам (Qiγ) і судну в цілому (Qγ) визначаються за формулами:
За даними таблиць 2.2, 2.6 і результатами розрахунків за формулами
(2.9), (2.10) формується робоча форма ОПОС у вигляді документа,
представленого у таблиці 2.7.
23
Таблиця 2.7
|
|
|
|
Розстановка ТЛ на |
|
|||
|
|
Робочі зміни |
судні і обсяги |
Змінні |
||||
|
|
вантажоперевалки по |
||||||
|
|
завдання |
||||||
|
Календарн |
|
|
|||||
|
|
|
люків, т/зміну (Qiγ) |
|||||
Відрізки |
|
|
по |
|||||
ий час в |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
часу (Х) |
|
|
|
|
|
судну, |
||
годинах |
Порядков |
Час |
|
|
|
|||
|
люк |
люк |
люк |
т/зміну |
||||
|
|
ий номер |
роботи, |
|||||
|
|
№1 |
№2 |
№3 |
(Qγ) |
|||
|
|
(γ) |
год (t) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0-8 |
1 |
7 |
ТЛ№1 |
ТЛ№2 |
ТЛ№3 |
600 |
|
|
200 |
200 |
200 |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
9-16 |
2 |
7 |
ТЛ№1 |
ТЛ№2 |
ТЛ№3 |
600 |
|
|
|
|
|
|||||
|
200 |
200 |
200 |
|||||
|
|
|
|
|
||||
Х2=35 |
17 -24 |
3 |
7 |
ТЛ№1 |
ТЛ№2 |
ТЛ№3 |
600 |
|
|
|
|
||||||
200 |
200 |
200 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
25 - 32 |
4 |
7 |
ТЛ№1 |
ТЛ№2 |
ТЛ№3 |
600 |
|
|
200 |
200 |
200 |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
33 - 40 |
5 |
7 |
ТЛ№1 |
ТЛ№2 |
ТЛ№3 |
600 |
|
|
200 |
200 |
200 |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ТЛ№1 |
ТЛ№3 |
|
|
|
4148 |
6 |
7 |
|
|
|
580 |
|
|
|
ТЛ№2 |
200 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х4=10 |
|
|
|
|
380 |
|
|
|
|
|
|
|
ТЛ№1 |
ТЛ№3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
49-52 |
|
3 |
|
ТЛ№2 |
86 |
249 |
|
|
|
7 |
|
|
163 |
|
|
|
|
|
|
|
ТЛ№1 |
ТЛ№2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Х5=2 |
52 - 54 |
|
2 |
|
|
|
160 |
|
|
|
57 |
ТЛ№3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
103 |
|
|
24
2.5Стислі висновки
Згідно розробленого технологічного плану графіку обробки судна, з
точки зору можливості його успішної реалізації можна стверджувати, що у процесі його вирішення мине вклались в сталійний час судна.
За допомогою MicrosoftExcel функції «пошук рішення» ми знайшли оптимальний план, за яким (навантаження судна) мінімальні витрати
R=6000870,00 грн.
Отримали, що за роботою 3-ма варіантами (2-4-5) розташування ТЛ,
судно буде вивантажено пізніше сталійного часу. Роблячи ОПОС, ми отримали 6 повних змін по 7 годин та 1 неповну – 5 годин.