
книги из ГПНТБ / Цой, С. Синтез оптимальных сетей в системе управления горными предприятиями
.pdfстве исходных для второй итерации. Условимся в таблицах оставшиеся объемы и продолжительность работ обозначать соответственно через У* и
Описанными действиями заканчивается шаг 7, который будет завершающим для одной итерации.
Результатом выполнения любой очередной итерации яв ляется набор следующих параметров для работ фронта F(t): 0, i, rit Будем фиксировать эти данные в таблице 5.3, каждый раз дополняя ее новыми результатами.
i Vi
Таблица 5.2 Таблица 5.3
Pi |
% |
\ |
e |
|
01=2 |
n |
|
||||
|
|
i |
n. |
Vi |
3 |
10 |
5 |
2 |
|
|
|
|
4 |
56 |
7 |
8 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
20 |
5 |
4 |
||||
2 |
3 |
6 |
|||||
6 |
72 |
8 |
9 |
3 |
5 |
10 |
|
7 |
4 |
4 |
1 |
|
|
|
|
8 |
12 |
3 |
4 |
В этой таблице приведены ре |
|||
9 |
18 |
6 |
3 |
||||
10 |
70 |
7 |
10 |
зультаты, полученные на пер |
|||
11 |
56 |
8 |
7 |
вом фронте. |
За промежуток |
||
12 |
0 |
0 |
0 |
||||
|
|
|
|
времени @i = |
2 для работ i = 2 , |
||
|
|
|
|
3 были произведены |
объемы |
работ |
V2==т*2•0 i==6 и V3 = r3-0 1 = 10. |
Продолжительность |
||
фронта 01 необходима для нахождения |
уровня |
ресурсов |
||
B(tk) |
на следующей итерации. Начальный момент времени |
|||
tjt для очередного фронта определим как сумму |
продолжи |
|||
тельностей предшествующих фронтов: |
|
|
||
|
tk ~ 0 o+ 0 r |
•+е*_1>: |
(5.18) |
где 0 S — продолжительность фронта работ для итерации s. В случае Vt = 0 (i-я работа полно стью закончена) ис ходный граф с пол ными контурами преобразуем удале нием из него вер шин, соответствую щих завершенным работам. Одновре менно в графе вы черкиваем и дуги, выходящие из уда
вленных вершин. Полученный таким образом граф Gi(X, U)
100
после первой итерации представлен на рисунке 5.5, и он бу дет исходным для следующей итерации. На графе введена новая фиктивная вершина — миноранта го с нулевыми оцен ками.
Располагая данными таблицы 5.2, переходим ко второй итерации.
Итерация 2
Шаг 1. Граф с полными контурами Gi(X, U) (рис. 5.5) яв ляется исходным. В результате выполнения шага 1 получа ем сетевой граф G{X2, U2) без контуров (рис. 5.6). Для работ этого графа по алго ритму В находим
ранние начала:
|
|
|
Ц‘" = Цл = 0, *Р.н= . |
|
|
|
|
= 2, |
£рн=14, *£■» = |
|
|
а |
= 4, *9Р-Н=11, J£H= |
|
И |
И |
® =14, |
fJiH=24, t\f = |
|
Рис. |
5.6. |
|
|
=31. |
Шаг 2. На основе значений |
tР-н, |
tio и р ; |
(табл. 5 .2 ) по |
строим временную диаграмму D2 (рис. 5.7) и график Г2 из-
161
менения суммарной интенсивности потребления ресурсов (рис. 5.8). Анализ графика Г2 показывает, что суммарные потребности в ресурсах на отрезках 2 ^Г£гс:1 0 и 1 4 ^ £ ^15 превышают Я(£) = 1 0 , поэтому переходим к шагу 3 .
Шаг 3. Находим фронт работ F(t). Из диаграммы D2 (рис.
5.7) видно, что во фронт входят работы i= 3 и i = 5, так как
*гл=*г=о-
Шаг 4. Вычислим резервы времени работ фронта по фор муле (5.7). Для этого на графе G(X2, U2) (рис. 5.6) определя ем значения длин всех путей L * от рассматриваемой вер шины до мажоранты и L;*=m ax{Z,/*}. Величины t { и £ / бе
рем из таблицы (5.2) и имеем: Д£з= 0, Д£б= 3.
Шаг 5. Так как резервы времени работ 3 и 5 разные и
Д£з<А£5» то работа 3 образует группу П\, а работа 5 входит
вгруппу П2.
Распределим интенсивности использования ресурсов в единицу времени по работам фронта. Проверим выполнение
условия (5.8 )для работ группы П\: р3= |
5 *<#(£) = |
10, поэто |
|||
му гз=рз = 5. Вычислим остаток R l(t) |
по |
формуле (5.9): |
|||
i?‘(£)=i?(£)— гз= 10— 5 = 5. |
Относительно |
этого |
остатка |
||
анализируем условие (5.12) для работ группы П2: |
p^^LR'it) |
||||
или p5= 5 = .R 1(£) = i). |
Следовательно, условие (5.12) соблю |
||||
дается, поэтому для работы i= 5 выбираем |
интенсивность |
||||
П> = Рб= 5 . |
продолжительность |
фронта. Ввиду |
|||
Шаг 6. Определим |
|||||
того, что для работ i= |
3 и i= |
5 групп 771 и П2 выделены мак- |
102
симальные интенсивности, 0 3 = 0 4 = 00. Вычислим o i: ai =
=z k — f2= 00— 2 = oo. Значение 02 равно:
a9= m in |
KL = min{—3; -H5) = min 10 |
20_ |
iGF(t) |
r 3 Гь |
5 |
=m in{2; 4} = 2 .
Тогда продолжительность фронта
@= min{ai, 02, аз, 04} = m in {oo, 2 , 00, 00} = 2 .
Шаг 7. Находим объемы
ипродолжительность ос
тавшейся |
части |
работ |
(табл. 5.4). |
В таблице 5.5 |
даны параметры тех работ, которые выполнялись на первой и второй итераци ях.
По формуле (5.18) вычис лим момент начала фронта на третьей итерации:
|
|
|
Таблица 5.4 |
i |
Vi |
Pi |
tio |
4 |
56 |
7 |
8 |
5 |
10 |
5 |
2 |
6 |
72 |
8 |
9 |
7 |
4 |
4 |
1 |
8 |
12 |
3 |
4 |
9 |
18 |
6 |
3 |
10 |
70 |
7 |
10 |
11 |
56 |
8 |
7 |
12 |
0 |
0 |
0 |
£3— ©о |
+®1 + ©2— 0+ 2+ 2 — 4. |
В таблице 5.5 |
работа г = 3 приведена дважды, так как |
она выполнялась на двух фронтах и завершилась на второй итерации.
|
|
|
|
Таблица 5.5 |
|
0x== 2 |
|
|
®2= 2 |
|
0 |
|
|
|
i |
n |
Vt |
n |
Vi |
1 |
0 |
0 |
|
|
2 |
3 |
6 |
— |
— |
3 |
5 |
10 |
5 |
10 |
5 |
|
— |
5 |
10 |
Имеем новый исходный граф G2 (X, U) для третьей итера ции (рис. 5.9) после удаления на графе с полными контура ми (рис. 5.5) вершины i = 3 (работа 3) с выходящими из нее дугами.
103
е е |
\o.o |
Рис. 5.9.
Итерация 3
Шаг 1. Закончив действия шага 1 относительно исходно го графа G2 (X, U) (рис. 5.9), получаем сетевой граф G(X3, U3)
без контуров (рис. 5.10). Вычисленные значения ранних на чал работ этого гра фа будут такие:
t$-H=tP-H=tP-H= 0,
*р-н=12, *р-н=-2, ?р-н= 9, *е6н=12,
Ц[н=22, ^ н=29.
Шаг 2. С помощью вычисленных ранних начал работ на шаге 1, значений tio и р* (табл. 5.4) построим диаграмму D3 (рис. 5.11) и график Г3 изменения суммарной интенсивности использования ресурсов (рис. 5.12). Из графика Г3 видно, что на отрезке и 1 2 ^ ? ^ 1 3 суммарная потребность превышает уровень ресурсов ■Й(£)= Ю, поэтому переходим к шагу 3.
Шаг 3. Определим фронт работ F(t), для чего проанали зируем ранние начала работ. Ранние начала работ 4, 5 и 6 минимальны и равны между собой: ££•” = ?р-н= 0. Та
ким образом, фронт состоит из работ 4, 5 и 6.
Шаг 4. Находим резерв времени работ фронта. Для это го проводим вычисления по формуле (5.7), используя данные таблицы 5.4 и сетевой граф G{X3, U3) (рис. 5.10). Получаем:
дг4=13, дг5= з , Дг6= о .
Шаг 5. Разбиваем работы фронта на группы. В группу П\ включаем работу г= 6 , так как Л£б=0 является наимень-
104
шей. Работу 5 относим в группу П2 , а работа i= 4 составляет группу Я 3.
Резервы времени работ групп П\, П2 и Я 3 равны соответ ственно: А? 1= Д£б= 0, Д£2=Д £5= 3 и Д£3= Л £4= 13.
Распрюделим интенсивности по работам указанных групп. Как уже отмечалось, в рассматриваемом примере i?(f) = 10 на отрезке времени O ^ t^ o o . Поэтому и в момент
105
начала фронта на третьей итерации (fe= 3) |
£ft = £3= © 0+© i + |
||
+ 02 = 0 + 2 + 2 = 4 величина R ( t = 4) также равна 10. |
8<СЮ. |
||
Проверим выполнение условия (5.8) для П\: рб = |
|||
Так как условие (5.8) соблюдается, то Гб = рб= 8. |
|
||
По формуле (5.9) находим остаток ресурсов: |
|
||
Я + ) = |
Ю — 8 = 2. |
|
|
Относительно i?1(t = 4) = |
2 проверяем |
условие |
(5.12). |
Имеем: |
|
|
|
2 р*= Р5>Л1(*=4)=2.
IQTI2
Условие (5.12) не удовлетворяется, поэтому рассмотрим формулы (5.13) и (5.14):
s _ Дт_1(г) |
R 4 t = 4) |
2 |
~ Щ П т) — |
В ( П 2) — 5 ’ |
отсюда
Вычислим остаток R2(t = 4):
R2(t=4)=ie>(t=4) - 2 P i = 2— 2 = 0 .
16П2
Из этого выражения вытекает, что имеющийся уровень ре сурсов .R(0 = 1O полностью исчерпан и распределяется на работах групп П\ и П2 .
Для работ группы 773 ресурсов не хватает, поэтому нача ло работы этой группы отодвигается. В нашем примере ра бота i= 4, составляющая группу Z73, не выполняется и нача ло ее отодвигается.
Шаг 6. Найдем продолжительность фронта. Вычислим все величины, входящие в правую часть выражения (5.15). Сначала вычислим щ— отрезок времени, по истечении ко торого произойдет скачок уровня ресурсов:
«1 =Тд, — 1 = 0 0 — 4 = 0 0 .
Определим ct2— отрезок времени, по истечении которого завершится одна из работ: г = 6 или i = 5, для которых толь ко что выделены интенсивности Гб = рб=8 и rs= p5=2. Объ емы Уь и Уб этих работ даны в таблице 5.4. Получаем
106
• i v 6 У 5\ |
• /72 10 1 K |
"2=mln \7Г: 7ГJ= mm I T : T j = 5-
Рассчитаем далее значение аз— отрезок времени, по исте чении которого резервы времени работ групп Пт = П 2 и П т —1 =П\ сравняются. Работы группы Пт выполняются с интенсивностью меньшей, чем максимально возможно. В нашем случае для работы i= 5 группы П т= П 2 выбрана интенсивность r s = 2 *<p5= 5. Как уже было приведено,
Ыт-м т~х_ Д г 2 — |
з - о |
1 -0 |
” 1- 0, 6” |
Величина а4 равна:
Atm+1- A t m Л*3-Д г 2 _ 1 3 - 3 _ ое а4— Ь ” Ь ” 0,4
Наконец, по формуле (5.15) находим
0 = min{ai, аг, аз, а4} = min {оо ; 5; 7,5; 25} = 5 .
Продолжительность фронта для третьей итерации равна 0 =
= 5.
Шаг 7. Зная продолжительность 0 = 5 и используя дан ные таблицы 5.4, легко вычислить оставшиеся объемы работ и продолжительность их по формулам (5.16) и (5.17):
V Y = lr6—r6®= 72—8*5=32, |
|
|
4, |
|||
|
V5' = |
V5— г50 = |
1О— 2-5 = |
0, t5' = 0. |
|
|
Работа i= 5 |
на третьей ите |
|
|
|
Таблица 5.6 |
|
рации завершается. |
|
|
|
|
||
Объемы |
и |
продолжи |
i |
Vi |
Pi |
*io |
тельность остальных работ |
|
|
|
|
||
не изменяются. Внеся изме |
4 |
56 |
7 |
8 |
||
нения для работ i= 5 и 6 в |
||||||
таблицу 5.4, получим новую |
6 |
32 |
8 |
4 |
||
7 |
4 |
4 |
1 |
|||
таблицу (5.6), данные кото |
8 |
12 |
3 |
4 |
||
рой послужат исходными |
9 |
18 |
6 |
3 |
||
для четвертой итерации. |
10 |
70 |
7 |
10 |
||
Характеристики всех за |
11 |
56 |
8 |
7 |
||
12 |
0 |
0 |
0 |
|||
вершенных |
работ, а также |
|
|
|
|
работ, у которых выполнена только часть их, представлены в таблице 5.7.
Просуммировав продолжительность фронтов трех рас
107
смотренных итераций, будем иметь момент начала фронта для четвертой итерации (ft= 4):
^ = ^ = 0 0 + 0 ,4 -0 2 + 0 3 = 0 + 2 + 2 + 5 = 9.
За три итерации полностью завершены работы i = 1,2,3,5*
Работа 6 не закончена. В исходном графе (рис. 5.9) уда ляем вершину i = 5 вместе с выходящими из нее дугами*
Таблица 5.7
©1=2
пVi
|
ьэ to |
i |
е 3=5 |
|
ф II |
|
|
п |
Vi |
п |
Vi |
1 |
|
0 |
0 |
|
_ |
|
т^шт |
2 |
|
3 |
6 |
< * - |
— |
— |
— |
3 |
|
5 |
10 |
5 |
10 |
— |
— |
5 |
— |
|
— |
б |
10 |
2 |
10 |
6 |
— |
|
— |
— |
— |
8 |
40 |
В результате получаем граф G3(X, U) (рис. 5.13) с полными контурами для четвертой итерации.
После итерации ft= 11 получаем искомый план (табл. 5.8). Сетевой граф, которому соответствует найденный план»
108
представлен на рисунке 5.14. На рисунках 5.15 и 5.16 даны временная диаграмма Du и график Ги изменения интенсив ностей работ по фронтам.
Как видно из диаграммы, продолжительность Ткр = 36 при /?(£) = 10. Диаграмма Du несет еще дополнительную ин формацию. Над осью t римскими цифрами указаны номера
соответствующих фронтов работа Внутри прямоугольников записаны значения гг— интенсивности потребления ресур сов на'работе i в рассматриваемом фронте с продолжитель-
♦л |
109 |
|