книги из ГПНТБ / Оптимизация процессов грузовой работы

Приложение

Н А ЗН АЧЕН И Е

Процедура служит для получения случайного времени работы и времени восста­ новления при ненагруженном дублировании с ограниченным числом ремонтных бригад.

Блок-схема процедуры приведена на рис. П.15.

сматривается случай, когда число ремонтных бригад равно 1). Тогда время вос­ становления системы равно разности абсолютных значений сравниваемых величин. Вместо t min находим время работы для первой цепочки и устанавливаем, элемент какой цепочки привел к отказу системы. В зависимости от этого подготавливаем значение £12 для работы переключателя R 1 [£12 ] при следующем обращении к про­ цедуре.

Получение ір и ів на выходе происходит так же, как в процедуре о . д .

При составлении блок-схемы данного алгоритма будем учитывать все замечания, сделанные при описании алгоритма, приведенного в приложении XI. Будем считать, что восстановление должно быть проведено полностью, т. е. структура системы принимается при этом однозначной (коэффициенты значимости блоков и устройств равны 1). В том случае, когда задано директивное время ремонта Тя, можно исполь­ зовать алгоритм, приведенный в приложении XI, который позволит учитывать зна­ чимость невосстановленных за время Тя блоков по аналогии с блоками, невосста­ новленными за допустимое время Гдоп.

Исходными данными являются величины, рассмотренные в § 5.6.

При исследовании поведения системы в процессе ремонта в условиях порта можно использовать два подхода:

1. С помощью алгоритма, описанного в приложении XI, оценить истинное состояние устройств системы к моменту начала ремонта (наличие ЗИПа, отказав­ ших устройств и т. п.) и эту информацию использовать в качестве входной для рас­ сматриваемого алгоритма.

Этот подход наиболее реально отражает ход процесса функционирования и вос­ становления. Однако затраты на моделирование оказываются весьма большими.

2. При рассмотрении алгоритма ремонта определять случайным образом число отказавших основных и запасных устройств и оперировать этими цифрами.

Проверка показала, что ошибка, возникающая при обоих подходах, значи­ тельно возрастает при наличии более чем пяти запасных блоков и равна нулю в случае отсутствия ЗИПа. Однако вследствие того что на судне имеется весьма малое количество устройств, обладающих столь большим числом запасных блоков, ошибка в реальных случаях не превышает 12— 15%, что вполне допустимо при ис­

2 4 8

ПРИЛОЖЕНИЕ XIX

Т’пр. р — время простоя на ремонте;

ta — время автономности плавания;

/в — время восстановления отказавшего устройства; t3 — время ремонта (замены);

fK— время контроля;

W — время ожидания начала ремонта;

IQCB — время освобождения ремонтной бригады; Іхр — время хранения ЗИПа за время плавания;

О — ключ, выбирающий порядок проведения контроля; &х — процедура моделирования РРСЧ по произвольному закону (прило­

жение IV);

Хр — интенсивность отказов при работе; Ххр — интенсивность отказов при хранении;

|А — интенсивность восстановления.

Операторы в блок-схеме, представленной на рис. П.16, выполняют следующие функции.

Операторы 1, 2, 3, 20, 26, 29, 40 осуществляют процедуру !?х, позволяющую получать серию или одиночное случайное число по требуемому закону в нужные моменты прохождения программы.

Операторы 4, 5, 6, 21, 28,' 32, 42 — логические операторы, осуществляющие набор необходимого количества чисел, среди которых отыскивается время ремонта.

‘і= і

Оператор 15 запоминает окончательное время контроля всей системы. Оператор 8 проверяет логическое условие, которое состоит в том, что случай­

ное время исправной работы прибора не превосходит суммарное время его работы за период автономного плавания.

Оператор 13 формирует массив признаков основных отказавших блоков (а,). Оператор 16 проверяет наличие отказавших блоков в системе.

Оператор 25 определяет число отказавших блоков.

Оператор 31 проверяет, не превышает ли число отказавших блоков число ремонтных бригад.

Оператор 43 определяет время освобождения первой ремонтной бригады и одно­ временно уменьшает сумму, полученную оператором 25, на единицу.

Оператор 44 формирует время ожидания обслуживания ^ож.

Оператор 45 накапливает времена ожидания обслуживания (t0жі= max IOCBI-I)- Оператор 46 формирует время замены t3.

Оператор 27 определяет максимальное время восстановления Т = max t3. Операторы 39 и 47 определяют общее время восстановления основных блоков

с учетом контроля и замены Тв.

Оператор 9 осуществляет проверку того, что случайное время исправного хра­ нения ЗИПа меньше периода автономности плавания.

Оператор 14 формирует массив признаков отказавших запасных' блоков. Оператор 17 определяет число отказавших запасных блоков с учетом числа

основных блоков, имеющих'ЗИП| и количества отказавших запасных блоков каждого наименования.

Операторы 18, 41, 48 проверяют, не превышает ли число отказавших запасных блоков число ремонтных бригад.

2 4 9

і

t

ПРИЛОЖЕНИЯ

Операторы 33, 34, 35, 36, 37 выполняют соответственно те же функции для запасных блоков, что и операторы 43, 44, 45, 40, 47 для основных блоков.

Операторы 19, 30 осуществляют функции запрета перехода к ветви 0 опера­ торов 18 и 31 в том случае, когда управление началось по ветви 1 этих операторов.

Операторы 22, 23 выполняют соответственно те же функции для запасных бло­ ков, что и операторы 27, 39 для основных блоков.

Операторы 24, 38 определяют времена ремонта с учетом контроля и восста­ новления основных и запасных блоков.

Линия контроля запасных блоков на блок-схеме не показана. Дадим описание алгоритма.

Отметим вначале, что в алгоритме предусмотрено последовательное восста-

формируем время контроля в зависимости от его вида (последовательного, парал­ лельного или смешанного). То же самое повторяем и для запасных блоков.

Далее, сформировав с помощью процедуры S7\ необходимое число случайных

времен исправной работы основных блоков (операторы 2, 5), определяем последова­ тельно, все ли полученные числа не превосходят суммарное время работы за период автономного плавания. Естественно, что найденные случайные времена должны находиться в массиве исходных данных, причем для аппаратуры периодического действия необходимо учитывать и время хранения с возможностью отказа за это время. Отказ устройства или блока представляется в виде единицы в массиве при­ знаков {at-}, исправное состояние — в виде нуля. При отсутствии единиц в регистре время восстановления основных блоков, естественно, равно нулю. При наличии в регистре единиц определяем число блоков, требующих восстановления. Если это число больше числа бригад, то используем ветвь 1 (операторы 40—47), определяя времена восстановлений по числу ремонтных бригад. Минимальное из полученных времен считается временем освобождения ремонтной бригады. Затем на восстановле­ ние подается (М -ф 1)-е устройство; при этом поступает сигнал запрета на ветвь О, с тем чтобы управление не пошло по ветви а<ф М в том случае, когда число остав­ шихся невосстановленными блоков окажется меньше М. Кроме того, число запомнен­ ных отказавших блоков уменьшается на единицу. Подобная операция продолжается до определения общего времени ремонта.

Порядок определения общего времени замены и времени ожидания иллюстри­ руется рис. П. 17. При этом полагаем, что число ремонтных бригад равно трем, а число отказавших устройств шести. Из рис. П.17 видно, что /0ж равно максималь­ ному времени освобождения, выбранному среди значений фсв блоков, последова­

252

ПРИЛОЖЕНИЕ XX

тельно подаваемых на обслуживание, а время замены определяется окончанием восстановления последнего блока. Для получения полного времени, необходимого для замены основных блоков, время контроля Тк суммируем со временем замены Т.

При рассмотрении ветви 0 (операторы 29, 28, 27, 39) время замены системы принимаем равным максимальному значению времен замены блоков. Далее находим набор случайных времен исправной работы запасных блоков. При этом необходимо учитывать, что число блоков, имеющих ЗИП, не обязательно совпадает с общим числом блоков, но число запасных блоков может быть больше единицы. Общее их количество можно определить с помощью выражения

143 — Sjtn3j.

Далее проводятся те же операции, что и в случае основных блоков, т. е. реше­ ние идет либо по ветви 1, либо по ветви 0. Различие состоит в том, что в данном случае можно отыскивать времена ожидания восстановления одноименных блоков. В алго­ ритме не рассматривалась, но может быть достаточно просто учтена ситуация, когда одноименные блоки могут восстанавливаться лишь определенной бригадой. В этом случае М — I, тогда задача сводится к алгоритму, описанному в [10].

Операторы 41 и 48 позволяют складывать числа, соответствующие получаю­ щимся ситуациям.

В результате обработки накопленных статистических данных можно получить все необходимые характеристики.

Блок-схема алгоритма приведена на рис. П.18. Дадим описание операторов.

Оператор 1 вводит исходные данные для расчета: Яс, ^схр. S, tK0, t„, Та, Т,

^xpOi ö и у.

Оператор 2 устанавливает нулевые значения периодичности обслуживания тп. Оператор 3 последовательно вводит в расчет тп с шагом -|- 360 ч. Операторы 4, 5, 6, 7 и 8 рассчитывают Рк, Р ок, Р (тп), Рн и Р.

Оператор 9 сравнивает полученное значение Р с требуемым Ртр. Если Р > Ртр, то осуществляется следующий шаг расчета, при котором к полученному тп прибав­ ляется очередное значение -(-360 ч и так до тех пор, пока Р станет меньше Ртр.

Оператор 10 последовательно вводит в расчет тп с шагом —24 ч.

Оператор 11 сравнивает полученное значение Р с требуемым Ртр. Если Р <С Ртр, то осуществляется следующий шаг расчета, при котором от полученного значения тп вычитается 24 ч и т. д., пока Р станет больше или равно Ртр. При этом значения величин Рк, Р ок, Р (тп), Рн, Р и т„ выводятся на печать.

Оператор 12 суммирует тп по всем обслуживаниям.

253

ПРИЛОЖЕНИЯ

Оператор 13 сравнивает сумму интервалов времени между обслуживаниями

П

сзаданным временем хранения Т. Если ^ тп/-^г Т, то происходит останов (п — коли-

Пу=і

чество обслуживании). Если ^ тп;-<С Т1, то производится расчет очередного срока

обслуживания для следующего номера проверки при условии, что при этом Р„ > Ртр. Оператор 14 сравнивает Р„ с Ртр. Если РН<С Ртр, то происходит останов.

Стандартная подпрограмма 4 осуществляет поиск экстремума унимодальной функции одной переменной на отрезке (О, Т). Аргументом является переменная тгп,

для следующего этапа вычислений, осуществляемого операторами 9 и 10, которые выбирают такое тп, что /гГхр (tn) ^ ferxpTp > 6гхр (тп + 24).

Операторы 11 и 12 выводят тп тах и /к.

Оператор 13 печатает в виде таблицы величины /гГхрК, Рн, qn (тп), Р в, Тп и tK

в зависимости от тп для значений тп от 0 до Т с шагом 7 суш на первых четырех шагах и 28 сугп на последующих шагах вычислений.

Подпрограмма 14 вычисляет значения /гГхр (тп), Ra, Т0, lK, Ra и Р ок.

2 5 6