МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ)
Кафедра «Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации» (ИСУиА)
По дисциплине
Автоматизация управления жизненным циклом продукции
По теме «Расчёт необходимого количества АПСМ и рабочих
мест ручной обработки»
Вариант №3
Выполнили: студенты 4-го курса группы БАП2201 Егоров Т.А. Мягков А.К.
Проверил: к.т.н., доцент Барсук И.В.
Москва 2026
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ЦЕЛЬ РАБОТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
ВЫПОЛНЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
6 |
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ . . . . . . . . . . . . . . . . |
7 |
2
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение методов учета неравномерности нагрузки и нормативного за-
паса машин при организации и проектировании производственных процессов,
овладение навыками расчета значений показателей производственного процес-
са по заданному алгоритму.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
¯ |
min |
= 150000 ед.; |
Kчнн = 0, 1; Nв = 2300 ед/ч; |
Qсут.г = 500000 |
ед.; Qсут |
||
Πф = 18000 ед/ч; Kг = 0, 97; tсmax = 20 |
ч; ε∂min = 0, 29; |
||
εmax∂ = 3, 48 без учёта нормативного запаса.
ВЫПОЛНЕНИЕ
1. Рассчитаем максимальное число машин, при котором обеспечивается их эффективное использование:
|
¯ |
|
500000 |
|
|
M0э = |
Qсут.г |
= |
≈ 3. |
||
|
Qmin |
150000 |
|||
|
|
сут |
|
|
|
2. Рассчитаем нормативный запас машин P. Коэффициент запаса:
K3 = |
1 |
− 1 = |
1 |
− 1 = 0, 031. |
|
|
|
|
|||
KΓ |
0, 97 |
||||
Так как задание выполняется без учёта нормативного запаса, принимаем P = 0.
3. Расчёт числа машин с учётом нормативного запаса:
M0p = M0э + P = 3 + 0 = 3.
4. Рассчитаем потребное число машин:
|
|
|
max |
¯ |
|
|
|
|
M |
0 |
= |
ε∂ |
· Qсут.г · Kчнн |
= |
3, 48 · 500000 · 0, 1 |
≈ |
10. |
|
||||||||
|
Πϕ |
18000 |
||||||
|
|
|
|
|
5. Сравним M0 и M0p. Так как 10 > 3, переходим к п. 7.
7.Принимаем устанавливаемое число машин равным M0p = 3.
8.Определим пропускную способность машин без учёта нормативного запаса в единицах среднесуточной нагрузки (где Qmaxсут = Πϕ ·tmaxс = 18000 ·20 =
360000 ед.):
Wоэ.сут = M0э · |
Qсутmax |
= 3 · |
360000 |
= 2, 160. |
|
|
|
|
|||
Q¯сут.г |
500000 |
||||
10. Определим суточную нагрузку, которая может быть обработана на ма-
3
шинах без учёта нормативного запаса в контрольные сроки:
Qсутэч |
|
Wоэ.сут |
2, 160 |
|
||
= |
|
= |
|
|
= 1, 080. |
|
|
|
· 20 |
||||
|
Kчнн · tсmax |
0, 1 |
|
|||
12. Так как Qэчсут = 1, 080 > 0, 9, переходим к п. 15.
15–16. Находим долю годовой нагрузки и долю дней года для машин без
резерва по формулам для ε∂ > 0, 9:
Qэч = 0, 80757 − |
|
|
0, 0512 |
+ 0, 0748 log(1, 080 − 0, 6851) ≈ 0, 608. |
|||
|
|
|
|
||||
1, 080 |
− |
0, 6851 |
|||||
Fэч = 1 − |
0, 0748 |
|
|
||||
|
≈ 0, 811. |
||||||
|
|
|
|
||||
1, 080 |
− |
0, 6851 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Нагрузка QэчΓ = 365 · 0, 608 ≈ 222. Число дней Dэч = 365 · 0, 811 ≈ 296.
19. Так как Wоэ.сут = 2, 160 > 0, 9, переходим к п. 22.
22. Так как Wоэ.сут = 2, 160 < εmax∂ = 3, 48, переходим к п. 23.
23–24. Находим показатели для обработки не более чем за сутки (без ре-
зерва): |
|
|
|
|
|
|
|
Qэс = 0, 80757 − |
|
|
0, 0512 |
+ 0, 0748 log(2, 160 − 0, 6851) ≈ 0, 802. |
|||
|
|
|
|
||||
2, 160 |
− |
0, 6851 |
|||||
0, 0748 |
|
|
|||||
|
|
|
|||||
Fэс = 1 − |
|
|
|
|
≈ 0, 949. |
||
2, 160 |
− |
0, 6851 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Нагрузка QΓэс = 365 |
· 0, 802 ≈ 293. Число дней Dэс = 365 · 0, 949 ≈ 346. |
||||||
27–28. Доля нагрузки, обрабатываемой на машинах без резерва в течение
года:
Qэм = Qэс + Wоэ.сут(1 − Fэс) = 0, 802 + 2, 160(1 − 0, 949) ≈ 0, 912.
Годовая нагрузка QэмΓ = 365 · 0, 912 ≈ 333.
29. Рассчитаем число дополнительных рабочих мест (без резерва):
Rэ = 500000 · (3, 48 − 2, 160) ≈ 14. 2300 · 20
31. Сравним Qрчсут и 0,9. Так как Qрчсут = 1, 080 > 0, 9, переходим к п. 34. 34–35. Находим долю годовой нагрузки и долю дней года для машин с
4
учётом нормативного запаса в контрольные сроки:
Qрч = 0, 80757 − |
|
|
0, 0512 |
+ 0, 0748 log(1, 080 − 0, 6851) ≈ 0, 608. |
|||
|
|
|
|
||||
1, 080 |
− |
0, 6851 |
|||||
Fрч = 1 − |
0, 0748 |
|
|
||||
|
≈ 0, 811. |
||||||
|
|
|
|
||||
1, 080 |
− |
0, 6851 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Нагрузка QрчΓ = 365 · 0, 608 ≈ 222. Число дней Dрч = 365 · 0, 811 ≈ 296.
38. Сравним Wоp.сут и 0,9. Так как Wоp.сут = 2, 160 > 0, 9, переходим к п. 41. 41. Сравним Wоp.сут и εmax∂ . Так как Wоp.сут = 2, 160 < 3, 48, переходим к п.
42.
42–43. Находим показатели для обработки не более чем за сутки (с учётом
резерва): |
|
|
|
|
|
|
|
Qрс = 0, 80757 − |
|
|
0, 0512 |
+ 0, 0748 log(2, 160 − 0, 6851) ≈ 0, 802. |
|||
|
|
|
|
||||
2, 160 |
− |
0, 6851 |
|||||
Fрс = 1 − |
0, 0748 |
|
|
||||
|
≈ 0, 949. |
||||||
|
|
|
|
||||
2, 160 |
− |
0, 6851 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Нагрузка QрсΓ = 365 · 0, 802 ≈ 293. Число дней Dрс = 365 · 0, 949 ≈ 346.
46–47. Доля нагрузки, обрабатываемой на машинах с резервом в течение
года:
Qpм = Qрс + Wоp.сут(1 − Fрс) = 0, 802 + 2, 160(1 − 0, 949) ≈ 0, 912.
Годовая нагрузка QpΓм = 365 · 0, 912 ≈ 333.
48. Рассчитаем число дополнительных рабочих мест (с резервом):
Rp = 500000 · (3, 48 − 2, 160) ≈ 14. 2300 · 20
5
ВЫВОДЫ
Проведённый расчёт показывает, что при отсутствии нормативного запаса
(P = 0) у производственного процесса следующие показатели:
выполнение контрольных сроков обеспечивается в течение 296 дней (81,1 %) для 60,8 % нагрузки;
только на АПСМ обрабатывается 80,2 % нагрузки;
для обработки оставшихся 19,8 % нагрузки в течение 19 дней должны быть организованы 14 рабочих мест.
Чтобы вся нагрузка в году могла быть обработана только на машинах без организации дополнительных рабочих мест, необходимо установить ещё (3,48 - 2,16) 500000/18000 20 = 2 АПСМ.
Выполнение контрольных сроков в течение всего года представляется нере-
альным: потребовалось бы установка дополнительно 10-3=7 АПСМ или ор-
ганизация ещё 500000 (3,48-1,08) 0,1/2300-14=38 рабочих мест для обработки
100-60,8=39,2 % нагрузки в течение 100-81,1=18,9 % (69) дней года.
6
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для чего необходим учет неравномерности нагрузки при проекти-
ровании объектов почтовой связи?
Производственные мощности объекта и отдельные его участки должны обеспечивать возможность обработки поступивших почтовых отправлений в установленные контрольные сроки. В силу этого требуется изучение неравно-
мерности нагрузки и учёт её при расчете оборудования, количества рабочих мест ручной обработки и производственных площадей объектов, подготовке производства к спаду или увеличению нагрузки.
2. Как измеряются колебания нагрузки по часам суток?
Степень неравномерности поступления нагрузки по часам суток характе-
ризуется коэффициентами концентрации:
Kчасi = Qчасi ,
Qсут
где Kчасi — коэффициент концентрации нагрузки i-го часа суток; Qчасi — на-
грузка i-го часа суток; Qсут — нагрузка за сутки.
3. Какой показатель неравномерности нагрузки используется при рас-
чете необходимого количества средств автоматизации и рабочих мест руч-
ной обработки в объектах почтовой связи?
При расчёте необходимого количества средств механизации и рабочих мест в объектах почтовой связи учитывается коэффициент концентрации на-
грузки в час наибольшей нагрузки (ЧНН):
KЧНН = QЧНН ,
Qсут
где QЧНН — нагрузка в ЧНН.
4. Что понимается под нормативным запасом машин и где он разме-
щается?
Запасом (резервированием) называется наличие в объектах почтовой свя-
зи определенного количества технических средств, являющегося избыточным по отношению к их потребному количеству, достаточным для выполнения за-
данных функций, которое позволяет сохранять эксплуатационные показатели производственного процесса в установленных пределах путём введения резерв-
ных технических средств взамен отказавших. Место хранения запаса (МСЦ,
7
ММПО, почтамт городской, районный или международный) определяется их стоимостью, гарантиями, размером запаса, возможностью и временем транс-
портировки.
5. Как рассчитывается нормативный запас машин?
Нормативный размер запаса машин P рассчитывается в зависимости от их коэффициента готовности KΓ и максимального числа машин M0э:
P = |
Ц [K3 · M0э] + 1, если Ц [K3 · M0э] < K3 · M0э; |
||||||
|
{ K3 |
· |
M0э, если Ц [K3 |
· |
M0э] = K3 |
· |
M0э, |
|
|
|
|
|
|||
где K3 = 1 − 1 — коэффициент запаса; Ц[ ] — целая часть выражения.
KΓ
Пример: При KΓ = 0, 97 и M0э = 3:
1
K3 = 0, 97 − 1 ≈ 0, 031.
Произведение K3 · M0э = 0, 031 · 3 = 0, 093. Целая часть Ц[0, 093] = 0. Так как
0 < 0, 093, то:
P = 0 + 1 = 1 машина.
8
