![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Петров, Ю. М. Технический прогресс и оптимизация управления в отраслевом производстве учеб. пособие
.pdfföB. Ha участке расфасовки принята система іиэдиеіідуального обслуживания; моделирование такой системы не имеет смысла, так как при индивидуальнс'м обслуживании ;не долж но быть случаев возникновения очереди иа обслуживание автоматов, хотя в зависимости от способа выполнения до полнительных ' функций возможны случаи образования очере ди. В даішгеш случае представляет интерес 'рассмотрение эффективности других систем, позволяющих расширить зоны обслуживания, ввести мтюгоавтоматическое обслуживание.
Предварительный анализ показывает целесообразность расширения зон обслуживаніия до двух автоматических ли ний: один наладчик обслуживает автомат «Хессер» и спе циальную линию; другой — линию «Экспрессо» и дозировоч но-зак аточную ли™ Iю .
При обслуживаніи и двух линяй возможен одновременный выход линий 'из строя. Возникает необходимость выбора оче редности ремонта одного из двух автоматов. Обслуживание
специальной и дозировочно-закаточной линий, имеющих |
2-й |
|
приоритет, в случае, если возникает необходимость |
в обслу |
|
живании линий «Экслреоео» и автомата «Хессер», |
имеющих |
|
1-й приоритет, прерывается. |
|
и |
Такой вид приоритета с прерыванием обслуживания |
||
с последующим его продолжением носит название |
абсолют |
|
ного приоритета. |
|
|
Таким образам, получилась мпоголинейная система с огра ниченной доступностью, с двумя -абсолютными приоритетами, состоящая из S < m обслуживающего персонала и т = 4 об служиваемых автоматов. В пределах одного приоритета обслуживание ведется в порядке поступления требовании. Так как -поток первых и вторых требований является простей
шим потоком |
с -параметрами Лі и рц щ и Яа, то общий поток |
|||
требований |
тоже |
простейший с |
параметрами |
?.|+Л2 и |
ці+цаИз |
условия |
задачи ясно, |
что первые |
требования |
обслуживаются так, как будто вторых требований не су ществует.
Поэтому вероятность того, что в системе |
находится К |
||
первых требований, равна: |
пн |
К' - S |
|
Рг |
|||
К! (іи - К, т)с! т — при |
![](/html/65386/283/html_HdeiFWd3QF.qcmd/htmlconvd-E6OgEr142x1.jpg)
! _ Х ___ '\ |
ш! |
|
|
||
Рк =Ро! к |
S ;x ^SI S Ä -s (m —К) при S < K < m |
||||
Вероятность того, что .вое обслуживающие |
рабочие сво |
||||
бодны, равна: |
Р о = 1 - |
/ с2= 1 |
Рк |
|
|
Если обозначить |
что в момент |
||||
Р kn (t) вероятность того, |
в системе /находится К первых требований и п — вторых тре бовании, то эта вероятность определится по формуле:
при к -|-п < ш . Р к,п ft) — |
m! |
1 e (—Ä.|+Х |
) t |
|
|
||||
Ha основании расчета .вероятностей |
|
2 |
|
Р {,, |
P k,n |
(t) |
|||
Р 0 , |
|
||||||||
можно найти ряд других |
характеристик |
функционирования |
|||||||
обслуживающей системы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Но так ікак при малом количестве работающих автоматов |
|||||||||
(в пашем случае т = 3 ) даже |
при численности |
обслуживаю |
|||||||
щего персонала |
равной двум |
возможность |
образования |
оче |
|||||
реди требовании |
та обслуживание |
практически |
сводится |
к нулю, .все последующие расчеты показателей функциониро вания системы обслуживания производятся по формулам 19, 20, 21, 22.
Средняя длина очереди автоматов, ожидающих .начала обслуживания, равна математическому ожиданию числа ав
томатов, находящихся в очереди: |
ш |
( / c - s ) P k |
|
||
L g= = M L „ = |
|
X |
|
||
|
|
k—s-J-1 |
|
||
Среднее время ожидания начала обслуживания при гл |
|||||
обслуживающих рабочих равно: |
|
U |
|
||
|
= m |
|
|
|
|
|
V |
(K + S ) |
Рк = — |
|
|
К S -{" |
числа |
автоматов, |
находящихся |
||
Математическое ожидание |
|||||
в обслуживающей системе (обслуживающих и |
ожидающих |
||||
обслуживания), равно: |
|
|
|
|
|
143
|
|
|
кm |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
м ,= |
V |
K P к |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
Математическое ожидание числа свободных обслуживаю |
||||||||||
щих рабочих равно: |
s —1 |
|
к) |
Р к |
|
|
|
|||
|
|
М ->аб. = 2 (s — |
|
|
|
|||||
|
|
|
к = 0 |
|
|
|
рассчитать |
|||
Определив эти характерлстоти систем, можно |
||||||||||
и некоторые обобщающие .показатели эффективности |
фу.нк- |
|||||||||
ціюініиріоватия системы. Если |
L* |
— среднее число |
|
линии в |
||||||
очереди, |
а |
— среднее число |
действующих линий, |
в |
— число |
|||||
|
|
обслуживаемых линий, то
М —оҢ-tf-j-L^
Коэффициент занятости обслуживающих рабочих равен:
|
|
|
S |
|
гл |
|
|
К з . р. |
= |
|
S к P H - |
k =2s + IPu- |
|||
|
|
|
k=0 |
|
|
|
|
где: s—в — среднее число незанятых рабочих. |
|
|
|
||||
Коэффициент простоя рабочего равен: |
|
|
|
|
|||
К и. р. = |
s —в |
Мрао. |
2 |
( S |
—к) Р к |
||
|
|
|
S |
|
|||
Коэффициент простоя автомата равен: |
к=0 |
|
|
|
|||
La |
__ |
*ViLgМтр |
m к= s+1 |
(к—а) Р , |
|
||
' П1 _ |
~ |
~"т~ |
автомата |
||||
Общий коэффициент потерь вследствие простоя |
|||||||
в ожидании ремонта и в ремонте, равен: |
|
|
m |
|
|||
|
__ |
(g-|-Lg) |
Mi |
|
|
l<Pk |
|
|
m |
|
s |
||||
|
|
|
m |
|
k=I |
|
Расчет перечисленных показателей имеет практическое значение для организации ремонта оборудования.
1-Т1
§ 3. РА СЧ ЕТ О С Н О В Н Ы Х В А Р И А Н Т О В О Р Г А Н И З А Ц И И П Р О Ц Е С С А О Б С Л У Ж И В А Н И Я А В Т О М А Т И Ч Е С К И Х Л И Н И Й
Наблюдение за процессом обслужив awия автоматов в це хе № 6 показало, что потери рабочего івременій у наладчиков и ремонтников составляют 50:% сменного фонда времени (см. табл. 34). Простои автомата занимают 30—40% длитель
ности |
смены, |
из них |
по |
причине |
наладки |
и |
ремонта — |
||
60—70%, или в среднем около 2 тыс. в смену. |
автоматической |
||||||||
Величина |
потерь |
за один час |
простоев |
||||||
линии оценивается ^по1I =следующейхо. р. ^ о . формулер. |
: |
|
|
||||||
|
|
С |
4 |
• С |
-4- Л |
|
|
|
|
где: С] |
— среднечасовые |
потери |
от |
простоев |
автоматиче |
||||
|
ской линии; |
заработная |
плата основного ра |
||||||
Со. р. •— среднечасовая |
|||||||||
|
бочего с отчислениями в фонд социального стра |
||||||||
|
хования, руб.; |
|
рабочих |
на |
автоматиче |
||||
Ч о. р. — численность основных |
|||||||||
А |
ской линии; |
|
|
|
|
|
отчислений, |
||
— средний |
размер амортизационных |
||||||||
|
|
приходящихся на один час работы автомата. |
|||||||
Потери, связанные |
с уменьшением |
выпуска |
продукции |
из-за простоев автоматов, в расчет не .принимались, посколь ку па .предприятиях эти потери не учитываются и не влияют на результаты хозяйственной деятельности предприятия, так как план выпуска товарной продукции устанавливается с уче
том фактического коэффициента |
использования оборудо |
вания. |
«Экс-прессо» и автомат |
Дозировочно-закаточную линию |
|
«Хеосер» в .смену обслуживают три |
человека; специальную |
линиюСлениями— шесть. |
|
|
чи' Среднечасовая заработная плата основного рабочего с от- |
||
формуле: |
в фонд социального страхования определится по |
|
г * |
Ф а п. |
где: Фз. п. — годовой фонд заработной платы с отчислениями в фонд социального страхования производствен ных рабочих,;
Ш Зак. 381 |
145 |
Чо. р. — средняя численность основных рабочих; |
|
||
Го. р .— годовой фонд рабочего |
времени основных ра |
||
бочих. |
|
производственных |
|
При среднемесячной 'заработной плате |
|||
рабочих, равной 100 руб., среднечасовая |
заработная плата |
||
с отчислениями в фонд социального |
страхования |
составит |
|
Со. р. =0,65 руб. |
отчислений, |
приходя |
|
Средний .размер амортизационных |
щихся на один час работы автомата, определится по формуле:
|
м . |
- Т |
где: Р |
К е Р • Н |
|
— первоначальная стоимость автомата; |
||
Н л |
— норма амортизации; |
|
Кем. — коэффициент сменности работы автомата; |
||
Т а |
— годовой фонд |
рабочего времени автоматической |
|
линии при работе в одну смену. |
По автоматическим линиям средний .размер амортизацион ных отчислений за одни час работы равен:
по 1-й линии:
А 1л. —
2112-0,12
2-1880
по линии «Экспрессо»:
- |
37372-0,12 |
А эк. = |
2-1880 |
по линии «Любек»
251
3760 -• 0,067 руб.
1500 = 1,2 руб.
3760
|
_ |
7979-0,12 |
_ |
_960 |
=0,254 руб. |
||
Асл- — |
2-1880 |
— |
3760 |
||||
по автомату «Хессер» |
|
3410 . . . . |
й |
||||
|
Аѵ |
28416-0,12 |
— |
||||
|
2-1880 |
3760 |
|
0,9 |
Руб' |
||
В среднем по 1-й линии и лишки «Экспрессо» |
размер амор |
||||||
тизационных отчислений за |
час работы равен: |
|
|||||
А , - |
(2112+37372)-0,12 |
|
3760 |
= 1,27 руб. |
|||
|
2-1880 |
|
4754 |
По специальной линии и автомату «Хессер»:
|
(7979+28416ҢМ 2 |
4370 |
1,160 руб. |
|||
|
2-1880 |
|
'3760 |
|
||
По всем автоматическим линиям средний размер амор |
||||||
тизационных отчислений за час работы равен: |
|
|
||||
|
(2112+37372+7979+28416) -0,12 |
2,43 руб, |
||||
А общ. |
2-1880 |
|
|
|
||
Таким образом, стоимость потерь за |
час простои каждой |
|||||
автоматической линии равнаI |
: |
|
|
|
|
|
+ |
= Ч о . р. Со. р .+ А л -3-0,65+0,07+2,12 руб., |
|
где: Чэ. р.— численность производственных рабочих, занятых на линии.
По линии «Экопрессо»: |
|
|
руб, |
|
|
||||
С ,эк'= Ч о . р.С). р, + Л эк. =3-0,65+1,2—3,15 |
|
|
|||||||
По Сспециальной] |
линии: |
|
|
руб. . |
|
||||
С' л ' = Ч о . |
р.-С |
о. |
р .+ А с.л .=6 -0,65+0,25=4,15 |
|
|||||
По автомату «Хессер»: |
|
|
|
|
|
||||
С ,х=Чо. р.-Со. р. |
+ А .+ --3-0,65+0,91=2,86 |
руб. |
потерь за |
||||||
По .всем четырем линиям средняя стоимость |
|||||||||
час простоя составит 12,28 руб., |
а по трем |
постоянно |
дейст |
||||||
вующим линиям — около 10,0 руб. Общие |
потери |
за |
смену |
||||||
(Пэбщ. ), связанные с простоями |
автоматических линий и ра |
||||||||
бочих по обслуживанию их, определяются |
по формуле: |
|
Побщ.=:СіІ rip.+Cgto/K.,
где: t-ip. — время простоя автоматических линий по причине ремонта и наладки;
Со — среднечасовые потери, связанные с простоями наладчиков в ожидании требований .на обслужи вание, которые определяются по формуле:
C 2= S - C обе.
где: С обе. — среднечасовая заработная плата наладчиков
Ю* |
147 |
|
с отчислениями в фонд социального страхо вания,;
t ож. — время простоя наладчика в ожидании поступле ния требования;
S — явочная численность обслуживающего персона- л а в смену.
( V - S - C -кнц.: 4-0,82 руб.-- -3,28 руб.
Побщ. -Citiip.-Cst ож. ~ 10,00-2-|-3,28-4-- 20,00--}— + 13,1—33,12 руб.
Отношение среднечасовых потерь, связанных с простоями обслуживающих рабочих и автоматических линии, составляет в среднем 1:4. Расчеты показывают, что потери, связанные с простоями автоматических линии и обслуживающего персо нала, значительны и составляют 33,12 руб. в смену.
Произведем расчет эффективности других способов ор ганизации системы обслуживания автоматических линий.
Явочная численность бригады наладчиков (ремонтников) составляет 2—4 человека, а работают три автомата.
Среднее количество требований на обслуживание за час л=1,07; система может обслужить ів среднем р-^-4,3 требова ния. Среднее время обслуживания одного требования равно:
—— |
14 'мин., или 0,234 час |
ц |
|
Коэффициент загрузки системы обслуживания равен:
л |
1,07 |
--0,24 |
О— - - |
= - Т Г |
|
Из баланса рабочего |
времени |
наладчика (ремонтника) |
видно, что доля дополнительных функций составляет 20%■ Доля концентрированной работы А к равна 14% длитель
ности смены, сюда относятся: получение задания — 2%; под готовка и уборка инструмента — 6%, прием и сдача смены — 2%; отдых и личные надобности — 4%.
Доля связанной работы |
А с |
равна |
і 2%; |
длительность |
смены, во время которой .производятся |
наблюдения за экс |
|||
плуатацией автоматов — |
10%; |
инструктаж |
машинисток |
о соблюдении правил эксплуатации и ухода за автоматически ми линиями — 2%. Доля распределенной работы Ар, к кото рой относится ведение журналов учета простоев автоматов
1-18
и .другой документации, равна 4)%. Концентрированная допол нительная работа уменьшает долю производительной работы обслуживающего персонала (1 ■—-Ак ) и снижает интенсив ность действия обслуживающей системы, которая определяет ся по формуле:
р т а х і |
1— Ак |
1—0:14 |
0,86 |
|
0.24 |
=3,58 |
требования |
|
0,24 |
в час |
Связанная работа также уменьшает долю производитель ной работы обслуживающей системы (1—Л к), которая будет меньше, а максимальная интенсивность обслуживающей -си стемы определится по формуле:
р |
__ 1—А, |
1-0,12 |
_ |
0 .88 __о сд |
требований |
— |
0,24 ’ |
в чае |
Общее снижение интенсивности обслуживающей системы составит:
( р - р max, ) + (p-p-max2) = 0 ,7+ 0 ,6= 1 ,3 требований в час,
т. е. средняя интенсивность обслуживания после учета влия ния условия ограниченной доступности обслуживающего пер сонала будет равна:
.и1=4,3 —1,3=3,0 требований в час
Коэффициент загрузки системы увеличивается до
еі |
1,07 |
0,346 |
3,1 |
Выполнение распределенной дополнительной работы на ладчиками учитывается коэффициентом загрузки:
о |
•=02: |
0j 24__ |
0,24 |
0,25 |
1—Ар |
1— 0,04 |
0,96 |
149
Таким образом, общее увеличение коэффициента загрузки (q) составит:
(Qi — q) Ч- (б2— е) =0,118+0,01=0,128
Общий 'коэффициент загрузки будет равен:
е*=0;24+0,128=0,368
Обслуживающая система может в среднем за час обслу жить 3,0 требования, т. е. ju1=3,0 .
Коэффициент загрузки системы после корректіісроики бу дет равен:
е = —^— =о,ЗВ8
ц
На основе выбранной модели обслуживающей системы необходимо определить вероятности различных 'состояний об служивающей системы при разной численности обслуживаю щего персонала ( s = l, 2, 3, 4), а на основе найденных вероят ностей определить характеристики качества функционирова ния обслуживающей системы.
Общее число требований .не может быть больше числа работающих автоматов, т. о. k < m = 3 . Очевидно, система может находиться в т + 1 (3+1) различных состояниях.
Вероятность того, нто на обслуживании автоматов занято К обслуживающего персонала (при условии, что число требо ваний, находящихся в системе, не .превышает числа обслужи вающего персонала) равна:
Р |
К |
S! (m —s )! |
Ро |
при ■! + K + S , |
|
ш! |
|
где: т — наибольшее возможное число требований, находя щихся в обслуживающей системе одновременно, равное числу работающих автоматов ( т = 3 );
s— максимальная численность обслуживающего персо нала (s—4);
к — число обслуживающих рабочих, одновременно заня тых обслуживанием, или количество требований, по ступивших на обслуживание.
Вероятность того, что в системе находится К требований, при условии, что их число больше численности обслуживаю щего персонала (k > s), равна:
150
Рк |
------- Пі!---- |
(--— |
'\ Рц при S<K<ni |
|
Sk _ S -s!(m— k)!\ * |
j |
Вероятность (P0) того, что все обслуживающие рабочие
свободны, равна:
m
Р о = 1 - 2 Р к
к = I
Результаты вычислений вероятностей различных состояний системы при s = l , 2, 3, 4 сведены в табл. 39.
1
° |
>.s |
Р Е |
Число свободных■ рабочихі |
5 |
ч о |
3 3 2 |
|
К |
|
|
|
У |
ü h |
о — |
|
|
Ю |
f- й О |
|
|
Ш |
|
|
|
О |
ГО о О |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
Р к
Ро
1.000 0,311
1,110 0,342
0,810 0,253
0,299 0,094
3,219 1.000
Т а б л и ц а 39
і 1
Число про стаивающих ] автоматов 1 . . .
1
0
0,342
0,506
0,282
1,130
cs |
- |
а |
5 _ |
«=( |
- 1 |
Й “ |
а. |
? |
ä? g і
ич о е .
0
0
0,253
0,188
0,441
S s a a
— О — 'v'
нга s f= I Я го*=1(/> - ^ о '
Г- \о
Ійох. о о з-
Для упрощения расчетов сначала вычисляется отношение
р .
—=-- при к— 1, 2, 3, полученном выше. По формуле опреде-
I о |
Р , = ______ |
» 1 |
|
|
ляем: |
I -Р0 при 1 |
<K4<S |
||
Отсюда: |
1 1! (3— 1)! \ 3.0 |
(0,358)' = |
1,10 |
|
Р, |
3! |
|||
|
Ро |
11(3— 1)! |
По формуле определяется:
151