
книги из ГПНТБ / Казаков А.П. Технология и организация перегрузочных работ учебник
.pdfПока |
обрабатывается первое судно, |
второе стоит и его эксплуата |
ционные |
расходы за время стоянки |
в очереди составят 3 2= С 2^; |
при обработке второго судна эксплуатационные расходы за время его
обработки по первому судну составят |
= |
Ctt2. Первое судно окажет |
|
ся экономически выгодным обрабатывать |
в первую очередь при уело- |
||
вии, что Э1 > Э2, Cxt2> С4г или -у > |
у |
; выражение |
получило |
название коэффициента эксплуатационных расходов.
Таким образом, очередность обработки судов устанавливается
исходя из условия |
|
|
|
— |
> — |
. |
(220) |
6 l |
62 |
бл |
|
Если за критерий оптимальности принять минимальные потери про возной способности судов за время ожидания обработки, то по аналогии с предыдущим очередность обработки определится условием [501:
— |
> — |
, |
(221) |
6 1 |
62 |
tin |
|
где Pt — провозная способность i-го судна в единицу врамени, ткм. Суда, обрабатываемые вне очереди или имеющие приоритет в очеред ности обработки, ставятся впереди остальных судов по индивидуальным
признакам.
В некоторых случаях можно прекратить обработку у причала одного из судов с более низким коэффициентом эксплуатацион ных расходов и поставить на его место прибывшее судно с более высоким коэффициентом эксплуатационных расходов, если соблюдает ся условие
С вн ______С э б р ~Ь С пер |
( 2 2 2 ) |
|
^гр.вн-Ь ^пер |
*тр.обр— ^фак |
|
где Свн и Собр — эксплуатационные расходы в единицу времени на стоянке соответственно по вновь прибывшему и обрабатываемому судам, руб.;
ttv, Вн и trP' обр — время обработки соответственно вновь прибывшего и обрабатываемого судов;
Спер — дополнительные затраты, связанные с перестанов кой судов и простоем перегрузочных средств и обслуживающего их персонала;
/„ер — время, потребное на перестановку судов; ^фак — время фактической обработки судна, находя
щегося у причала, до прихода в порт вновь при бывшего судна.
Разумеется, такая перестановка судов у причала целесообразна лишь тогда, когда получается значительная экономия эксплуатацион ных расходов, которая должна перекрыть расходы, связанные с пе рестановкой судов,
/ |
341 |
Расчет оптимального плана расстановки перегрузочных машин и рабочей силы. Оптимальный план расстановки перегрузочных машин и рабочей силы по объектам работы рассчитывается с использованием линейного программирования.
Для более точного составления сменно-суточного плана объемы ра бот должны быть даны не общей цифрой по родам грузов, а детализиро ваны по вариантам перегрузки, «слоям», типам судов и т. д.
Точно так же должны быть даны для каждого вида работы норма тивы затрат ресурсов перегрузочных машин и рабочей силы и эксплу атационные расходы по их использованию на различных видах работ.
|
|
Сменно-суточный план составляется последовательно для |
1, 2 и 3-й |
||||||||||||
смен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Составим экономико-математическую модель оптимального сменно |
|||||||||||||
суточного плана |
погрузочно-разгрузочных работ на |
1-ю смену. |
|
||||||||||||
|
|
Введем обозначения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
/ |
= |
1, |
2, |
3, |
..., |
т — признак |
вида выполняемых работ, характеризу |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ющийся родом груза, объектом работы, вариан |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
том переработки, «слоем» (периодом) перегрузки |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
и др., т. |
е. |
признак работ, имеющих различные |
|||||||
|
|
|
|
|
|
технологические |
и |
технико-экономические нор |
|||||||
|
|
|
|
|
|
мативы перегрузки; |
|
|
|
|
|||||
/ |
= |
1, |
2, |
3, |
..., |
п — признак типа машин и оборудования для пере |
|||||||||
г = |
1,2, |
3, |
|
грузочных работ; |
|
|
|
|
|
||||||
..., |
k ■— признак причала; |
концентрации |
перегрузочных |
||||||||||||
z — 1, |
2, |
3, |
/ — признак |
варианта |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
средств на обработке судна; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Gt — объем перегрузочных работ /-го вида, т; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Ptirz — валовая |
норма |
выработки на |
|
i-м виде работ, |
||||||
|
|
|
|
|
|
/-го типа |
перегрузочных машин |
(ресурсов), |
на |
||||||
|
|
|
|
|
|
г-м причале, при г-м варианте концентрации пе |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
регрузочных машин, т/ч; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ацгг — потребное |
число |
рабочих на |
выполнении |
/-го |
||||||
|
|
|
|
|
|
вида работ, |
/-м типом машин, |
на r-м причале, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
при г-м варианте концентрации машин, |
чел.; |
|
|||||||
|
|
|
|
|
R4..4 — ресурсы рабочей силы, чел.-ч; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Cpjrz — эксплуатационные |
расходы по порту при выпол |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
нении /-го вида |
работ, /-м типом машин, на г-м |
||||||||
|
|
|
|
|
|
причале, |
при г-м |
варианте концентрации |
ма |
||||||
|
|
|
|
|
|
шин, руб./ч; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Cfjrz — то же, расходы по судну за 1 ч; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Хцп ~ искомые переменные, т. е. количество часов рабо |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
ты /-го типа перегрузочных машин (или дру |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
гих |
ресурсов), |
на /-м виде работы, на г-м при |
|||||||
|
|
|
|
|
|
чале, |
при г-м варианте концентрации, |
ч. |
|
Задача по составлению оптимального сменно-суточного плана пе регрузочных работ сводится к тому, чтобы разработать такой план рас становки и использования имеющихся ограниченных ресурсов, тех нических средств и рабочей силы для каждой смены, который позволит
3 4 2
обеспечить перегрузку возможно большего количества плановых гру зов из имеющихся в наличии к началу смены и прибывающих в течение данной смены при наименьших суммарных эксплуатационных расходах по порту и флоту.
Целевая функция будет иметь вид
т п k f
з т1п= 2 2 2 2 |
(223) |
1 = 1 / — 1 r = 1 z = 1 |
|
при следующих ограничениях:
1) время использования каждого вида машин на выполнении всех видов работ не должно быть больше установленной продолжительности работы (ресурса времени) этого оборудования за смену
т |
k |
f |
2 |
2 |
(224) |
t= l Г = 1 2 = 1
2)общие затраты рабочей силы за смену не должны превосходить имеющихся в наличии ресурсов рабочей силы
т п k f |
|
2 2 2 2 |
(225) |
i = 1 / = 1 г — I z = 1
3) время использования перегрузочных средств и рабочей силы на выполнении отдельных видов работ, связанных с обработкой судов и вагонов, не может быть больше продолжительности пребывания этих
судов и вагонов на причале в течение смены i™:
%ihz
4) объем работы Кго признака, выполняемый всеми видами оборудо вания за смену (сутки), не должен превосходить фактически имеющего ся объема работы данного признака Gt:
2 |
2 |
2 p iirz Xurz < Gi’ |
(226) |
/ = |
1 г — 1 |
z — 1 |
|
5) плановый объем работ G"л за смену и сутки должен быть обя зательно выполнен: или перевыполнен
2 22 P iJrzXi}rz > G T \ |
(227) |
/= 1 Г — 1 Z — 1
6)время использования любого типа оборудования на любом виде работ не может принимать отрицательных значений:
x tJr z > 0- |
(228) |
Кроме того, могут накладываться дополнительные ограничения, диктуемые необходимостью выполнения графика движения, судо-часо вых норм, единого технологического процесса работы порта и станции, срочностью отправления тех или иных грузов, специализацией при-
343
чалов (складов, подъездных путей, флота), особенностями перегру зочных машин и другими факторами.
В тех случаях, когда отсутствуют готовые технологические норма тивы, рассчитывают технологические процессы перегрузочных работ. Для их расчета может быть использована специальная машинная про грамма.
Сбор и шифровка информации. Для расчета оптимального сменно суточного плана на ЭЦВМ необходима исчерпывающая исходная ин формация. Различают два вида информации: долговременную и опе
ративную.
Долговременная (постоянная) информация представляет собой дан ные, действующие в течение продолжительного времени и требующие только периодической корректировки. В портах к ней относятся:
а) сведения об условиях движения флота в пределах полигона про гнозирования (нормы следования, путевых стоянок, шлюзования раз личных судов и составов);
б) сведения, общие для всех портов (судо-часовые нормы, характе ристики судов, грузов, перегрузочных машин, технические нормы за грузки судов, вагонов и автомобилей);
в) сведения по порту (характеристики и специализация причалов и перегрузочных машин, плановое время их работы в сутки и эксплуа тационное содержание, характеристика бригад портовых рабочих и график их выхода на работу, сведения о порядке подачи вагонов и ав томобилей) ;
г) технологические нормативы по перегрузке грузов (производи тельность перегрузочных машин при различных условиях и вариантах, потребность в рабочей силе на обработке и зачистке транспортных средств, нормативы времени на выполнение элементов цикла кранами
идругими машинами и т. п.).
Кисточникам долговременной информации относятся график дви жения флота, паспорт порта и перегрузочных машин, справочники по флоту, технологические карты, единые комплексные нормы выработ ки, технические условия загрузки судов, единый технологический про цесс работы порта и железнодорожной станции, узловое соглашение, тарифные руководства и др.
Вслучае необходимости при расчете сменно-суточного плана долго временную информацию уточняют и дополняют.
Оперативная, или текущая, информация характеризует состояние объекта на момент сбора информации и представляет собой конкрети зацию долговременной информации на основании оперативной обста новки. Она собирается за 2—3 ч до начала расчетов на ЭЦВМ. В состав
еевходят:
а) сведения, характеризующие фактическое состояние причалов, перегрузочной техники, бригад портовых рабочих (в рабочем состоя нии, ремонте, наличие больных и т. д.);
б) информация по прибывающим, ожидающим и обрабатываемым судам (род и количество груза, вариант грузовой обработки, остаток груза на момент сбора информации, время прибытия в порт, время на чала обработки и т. д.); необходимо отметить, что в процессе выполне-
344
нйя сменно-суточного плана прибывающие суда переходят в ожида ющие, а ожидающие — в обрабатываемые;
в) информация о наличии грузов на складах порта, их назначении, вариантах перегрузки;
г) информация о подаче под обработку вагонов и автомобилей на планируемые сутки;
д) все данные, необходимые для решения экономико-математической задачи симплексным методом по оптимальной расстановке перегрузоч ных машин и рабочей силы на каждую из семи планируемых суток.
Оперативная информация формируется на основе сведений, полу
чаемых |
диспетчерским аппаратом о дислокации и прибытии судов |
в порт, |
о наличии грузов на складах, о ходе перегрузочных работ |
и т. д. |
|
Для ввода в ЭЦВМ собранная информация должна быть соответ ствующим образом систематизирована, зашифрована и закодирована.
Шифром (обычно сочетанием букв и цифр) обозначаются все необхо димые для управления признаки информации. Код — это набор сим волов (цифр, букв), который используется для занесения информации на перфокарты и в ячейки памяти ЭВМ.
При разработке шифров стремятся обеспечить миксимальную краткость сообщений и в то же время наиболее полно отразить все необходимые характеристики объекта. Система шифров должна быть удобной для использования и размещения в ячейках оперативной па мяти ЭЦВМ, максимально сохранять уже существующую классифи кацию перегрузочных средств, грузов и т. п.
В зашифрованном виде представляются: названия или номера су дов, грузов, районов, участков, причалов, перегрузочных машин, бригад портовых рабочих, виды и варианты перегрузочных машин, вагоны и автомашины.
Для возможности печатания на ЭЦВМ готового рабочего документа (сменно-суточного плана) названия судов и грузов представляют в виде
машинного кода. |
разработана временная единая система шифровки |
|||
ЦНИИЭВТом |
||||
и кодирования информации для МРФ, которая |
после опробования |
|||
и уточнения должна применяться |
во всех вычислительных |
центрах |
||
речного транспорта. |
информация |
оформляется |
в виде |
|
Собранная и |
зашифрованная |
таблиц. Эта информация доставляется в вычислительный центр, где записывается на специальные машинные бланки. С этих бланков за шифрованная и закодированная информация переносится на машин ный носитель информации — перфокарты, магнитную ленту, магнит ный барабан.
Для сбора и передачи оперативной информации используется обыч ная диспетчерская связь, а также средства оргсвязи (телеграфные ап параты, пробивающие информацию на перфоленту, телетайпы и т. п.).
Порядок расчета сменно-суточного плана на ЭЦВМ. Укрупненная блок-схема машинной программы расчета на ЭЦВМ оптимального смен но-суточного плана погрузочно-разгрузочных работ в порту, разрабо танная ГИИВТом [51], представлена на рис. 158. Эта программа со-
345
стоит из шести программ и подпрограмм и еще далека от совершенства, но на ее основе получены результаты, нашедшие опытное применение.
Программой предусмотрено решение следующих вопросов:
1)расчет (прогнозирование) времени прибытия судов в порт;
2)расчет остатков грузов в обрабатываемых судах на начало пла нируемых суток;
Рис. 158. Укрупнения блок-схемы машинной программы расчета сменно-суточ ного плана на ЭЦВМ
3)расчет оптимальной очередности обработки судов на каждом причале;
4)расчет оптимальной расстановки перегрузочных машин и рабочей силы на обработке транспортных средств;
5)расчет показателей плана обработки судов;
6)расчет плана обработки вагонов и автомашин по складским вариантам;
7)оформление с помощью алфавитно-цифрового печатающего устройства ЭЦВМ сменно-суточного плана в виде рабочего документа.
До проведения расчетов отыскивается в накопителе на магнитной ленте (НМЛ) с помощью программы-диспетчер необходимая долговре менная информация и переписывается с нее на накопитель магнитного барабана (НМБ). Одновременно готовится к вводу оперативная инфор-
346
мация. Ее ввод в машину может производиться с заранее заготовлен ных перфокарт, а при дистанционной передаче — непосредственно
сперфоленты, выверенной контрольно-считывающим устройством. После записи на магнитный барабан всей необходимой информации
вмашину вводятся две подпрограммы: «Расчет времени прибытия судов
впорт» и «Расчет остатков грузов в судах, обрабатываемых у прича лов порта».
Врезультате реализации двух подпрограмм получаем необходимые исходные данные о времени прибытия судов в порт и наличии
остатков грузов в судах, обрабатываемых на причалах. При этом суда, которые не успевают прийти в планируемые сутки, и суда, обработ ка которых заканчивается до начала планируемых суток, из дальней ших расчетов исключаются.
Далее вводится подпрограмма «Установление очередности обработки судов на причалах». Из магнитного барабана с помощью программыдиспетчер выбирается вся необходимая информация по судам и прича лам. На этом этапе в соответствии со специализацией суда закрепляют за определенными причалами. В результате реализации этой програм мы ЭЦВМ выдает на узкоформатную печать в качестве промежуточ ного расчета очередность обработки судов у причалов.
После этого вводятся все данные в виде исходной матрицы для под программы симплексного метода расчета оптимального плана расста новки перегрузочных машин и рабочей силы. При этом часть перегру зочных машин может иметь однозначную расстановку согласно уста новленной специализации и постоянному закреплению их на опреде ленном виде работ, что отражено в долговременной информации. По другой части машин производится поиск оптимальной расстановки. Затем проверяется возможность практического осуществления полу ченных результатов оптимальной расстановки перегрузочных машин, а в соответствии с этим и рабочей силы. В случае необходимости эти результаты должны быть скорректированы.
Далее вводится подпрограмма «Расчет показателей плана обработки судов». Для ее осуществления из магнитного барабана выбирается не обходимая информация по судам и используются все промежуточные результаты, полученные на предыдущих этапах.
Реализация подпрограммы дает возможность получить:
а) затраты, связанные с обработкой судна с момента его постановки на причал до отхода от причала;
б) время начала, окончания и продолжительности обработки судна по нормативам и рассчитанному плану;
в) раскрепление перегрузочных машин и бригад портовых рабо чих на обработке конкретных судов с указанием затрат рабочей силы в человеко-часах и механизации в машино-часах на обработку каждого судна;
|
г) количество груза, перерабатываемого за каждую смену и сутки |
по |
всем судам; |
к |
д) количество различных грузов и вагонов, запланированных |
обработке по вариантам судно — вагон, вагон — судно. |
347
Все эти результаты выдаются в виде рабочего документа (первого раздела сменно-суточного плана), отпечатанного алфавитно-цифро вым печатающим устройством (АЦПУ) ЭЦВМ. На этом документе наз вания судов, грузов, вариантов работ, заголовки представлены в обыч ном незашифрованном виде. В плане показаны итоговые показатели работы районов (участков) за каждую смену и сутки и суммарные по казатели работы порта по обработке судов.
На последнем этапе вводится подпрограмма «Расчет плана склад ских работ», который является вторым разделом сменно-суточного пла на. С помощью программы-диспетчер отыскивается и вводится в машину необходимая долговременная и оперативная информация. В результате реализации подпрограммы получается план показателей обработки вагонов и автомашин по складским вариантам по районам (участкам) и в целом по порту за каждую смену и сутки, а также количество пере рабатываемых грузов по каждому складу с указанием остатков каждо го груза на складах на конец планируемых суток. Все эти данные выда ются на широкую печать в виде второй части сменно-суточного плана.
§ 65. Диспетчерская система руководства обработкой судов и перегрузочными работами в порту
Диспетчерская система является основной формой оперативного руководства работой флота на речном транспорте. Она представляет собой форму организации непрерывного централизованного оператив ного руководства обработкой и обслуживанием судов и вагонов в пор ту с момента их прибытия в порт до момента отправления из порта.
Диспетчерский аппарат порта непосредственно подчиняется началь нику порта и его заместителю по эксплуатации. Состав и структура диспетчерского аппарата определяются объемом и характером транс портной работы порта. В крупных портах во главе диспетчерского ап парата (рис. 159) стоит главный (старший) диспетчер, в распоряжении которого находятся старшие диспетчеры погрузочно-разгрузочных ра бот, рейдового флота, портового транспортного флота, а при наличии большого объема перевалки — диспетчер по связи с железнодорожной станцией. Оперативное руководство выполнением сменно-суточного плана и графика движения судов, а также контроль за ним возло жены на дежурных диспетчеров, находящихся в распоряжении стар ших диспетчеров.
Диспетчерский аппарат должен иметь все необходимые справочные и нормативные материалы: месячные и декадные планы, графики дви жения судов, техническо-распорядительный акт порта, технологиче ские карты обработки судов, справочные данные по перегрузочным установкам, судам, нормам выработки и др.
Диспетчерский аппарат должен располагать надежными средства ми для быстрой связи с грузовыми участками, причалами, судами, с железной дорогой, клиентурой и т. д.
Основными видами диспетчерской связи, применяемыми в настоя щее время, являются: телефонная внутрипортовая связь диспетчера
348
с начальником порта и его заместителями, начальниками участков, причалов, складов и т.д.; внешняя телефонная и радиосвязь с паро ходством, линейными диспетчерскими участками, железной дорогой и клиентурой. Диспетчерский аппарат имеет право на первоочередное использование средств связи.
|
Основные задачи диспетчерского аппарата |
порта: |
и |
а) обеспечение выполнения всех заданий |
сменно-суточного плана |
в первую очередь своевременной обработки всех судов и вагонов |
||
в |
порту и отправление их по графику движения; |
Рис. 159. Схема диспетчерского руководства работой порта
б) рациональное использование технических средств и рабочей си лы в порту при обработке и обслуживании судов и вагонов;
в) внедрение и распространение передовых методов труда на обработке и обслуживании судов в порту;
г) выполнение оперативных указаний пароходств и руководства порта;
д) устранение возникающих затруднений и отставаний в выполнении сменных, суточных, декадных и месячных заданий путем регулиро вочных мероприятий и других мер;
е) ведение учета и оперативного анализа работы участков и других подразделений порта с целью выявления дополнительных резервов и совершенствования организации их работы.
Диспетчерский аппарат имеет право давать указания и распоряже ния, связанные с обработкой судов и вагонов, начальникам участков (районов), отделов, служб, капитанам рейдов, судов и другим работни кам порта. Все указания и распоряжения диспетчера порта в части об работки флота подлежат обязательному выполнению. Указания вы шестоящих руководителей об отмене или изменении распоряжений дис петчеров сообщаются только через диспетчерский аппарат.
349
Диспетчеры порта работают во взаимодействии с дежурными дис петчерами пароходства, эксплуатационных участков, железнодорож ной станции и клиентурой.
Диспетчер движения флота сообщает уточненное время прибытия судов в порт с указанием их названия, рода и количества груза. В свою очередь диспетчерский аппарат порта обязан в течение суток системати чески информировать диспетчеров движения о ходе и времени оконча ния обработки судов, количестве погруженного груза, намечаемом от правлении судов в рейс. Диспетчеры порта и железнодорожной стан ции взаимно информируют друг друга о подходе судов и вагонов с гру зами смешанного сообщения, о сроках подачи порожних вагонов и хо де их обработки.
Диспетчерский аппарат готовит необходимые материалы к ежеднев ным диспетчерским совещаниям при начальнике порта и контролирует выполнение их решений.
Диспетчерский аппарат порта ведет следующую документацию: выполнение сменно-суточного плана, график или журнал обработки судов, журнал отправления судов и грузов в пункты назначения, гра фик движения местного (портового) транспортного флота, график обра ботки судов и вагонов по единому технологическому процессу, жур нал диспетчерских распоряжений.
Работа диспетчерского аппарата и сменных работников отдельных подразделений порта организуется по принципу сквозных смен. В сквозную смену входят все работники, связанные с движением, обра боткой и обслуживанием судов в порту (дежурные диспетчеры пароход ства, эксплуатационных участков, погрузочно-разгрузочных работ, порта, рейда, местного флота, железнодорожных станций, сменные по мощники начальников грузовых участков, бригады портовых рабо чих, плавсостав рейдовых судов и др.).
Права и обязанности диспетчерского аппарата определены служеб ными инструкциями.
Одна из основных задач диспетчерского аппарата — оперативный анализ работы порта.
Оперативный суточный и посменный анализ эксплуатационной де ятельности порта проводится диспетчерским аппаратом непрерывно в течение суток, а также при сдаче смены дежурным диспетчером. Опе ративная работа за сутки анализируется главным диспетчером при составлении сменно-суточного плана на новые сутки.
Исходными материалами для оперативного суточного анализа слу жат данные оперативного учета и контроля работы порта и его подраз делений: исполненный график или журнал обработки судов, журнал обработки вагонов, фактическое выполнение сменно-суточного плана погрузочно-разгрузочных и других работ, выполнение норм единого технологического процесса и т. д. В настоящее время информацию для оцеративного учета получают непосредственным наблюдением за ходом работ на объектах. В дальнейшем для этого будут использоваться датчики и приборы. Обрабатываться она будет средствами вычисли тельной техники.
350