
- •Предисловие
- •Введение
- •I.Решение задачи Оптимизации конструкции
- •1.1. ЗадАния для выполнения работы
- •Обозначения в табл.2:
- •Хлопок малопрессованый в кипах
- •Графит в бочках
- •Балка двутавровая №27
- •Размещение (вид сверху) штабелей нитролаков и другой продукции показано на рис. 10 – 14.
- •М 1:100
- •2. Задания для выполнения работы и примеры решения Задание № 1.
- •Задание № 2.
- •Задача № 3.
- •Решение.
- •При решении данной задачи было решено упаковывать банки в 2 ряда по 5 штук в длину и по 10 - в ширину.
- •Задача № 4.
- •Решение.
- •При решении данной задачи было решено упаковывать банки в 2 ряда по 5 штук в длину и по 10 - в ширину.
- •Список использованной и рекомендуемой литературы
Задание № 2.
Рассчитать оптимальные параметры прямоугольной консервной банки, объемом 200 ед. куб. и количество материала, который пойдет на ее изготовление.
Решение.
Рассчитаем ширину (a), длину (b) и высоту (h) банки.
Все данные сведём в табл. 3, формируя данные на рабочем столе программы Excel.
Таблица 3
Расчет параметров прямоугольной банки | |
Параметры |
Величина |
F |
2∙ (B7∙B8+B8∙B9+B7∙B9) |
A |
|
B |
|
h |
|
v |
=B7∙B8∙B9 |
Количество материала, необходимого на изготовление банки, определяется по формуле: F=2∙ (a∙b+a∙h+b∙h).При этом объем банки рассчитывается по формуле: v=a∙b∙h.
В Microsoft Excel в колонке А вводим в столбик по порядку величины, необходимые для решения задачи. В меню "Сервис" выберем пункт "Поиск решения". В появившемся диалоговом окне (см. рис. 2.) установим необходимые параметры.
Целевой ячейкой в данном случае является функция F, выбираем соответствующую ячейку. Затем выбираем поиск минимального значения, так как в данном случае необходимо найти минимальный расход материала на консервную банку.
Ячейки, значения которых необходимо изменить - ячейки, которым соответствуют значения a, b и h.
Рис. 2. Поиск решения задачи 2
Заключительным шагом является ввод ограничений.
1. Ширина банки должна быть не менее 1 (B$7$>=1),
2. Длина банки должна быть не менее 1 (B$8$>=1),
3. Высота банки должна быть не менее 1 (B$9$>=1),
4. Объем банки должен быть равен 200 (B$10$=200).
После ввода всех ограничений нажимаем кнопку "Выполнить" и программа автоматически выводит в указанные ячейки значения, которые отвечают установленным параметрам (табл. 4).
Таблица 4
Расчет параметров прямоугольной банки | |
Параметры |
Величина |
F |
205,20 |
A |
5,85 |
B |
5,85 |
H |
5,85 |
V |
200,00 |
Таким образом, получили, что параметры прямоугольной консервной банки следующие:
ширина банки a=5,85 ед.;
длина банки b=5,85 ед.;
высота банки h=5,85 ед.
При этих параметрах минимальным значением материала необходимого для изготовления консервной банки равно 205,20 ед. кв.
Задача № 3.
Рассчитать оптимальные параметры прямоугольной коробки и размер материала, который пойдет на ее изготовление, если по условию в ней необходимо поместить 100 круглых консервных банок объемом в 200 ед. куб. и параметрами из задания 1.
Решение.
Рассчитаем ширину (А), длину (B) и высоту (С) коробки.
Получаем, что количество материала рассчитывается по формуле: F=2∙ (A∙B+A∙С+B∙С).
При этом объем коробки рассчитывается по формуле: V=A∙B∙С.
При решении данной задачи было решено упаковывать банки в 2 ряда по 5 штук в длину и по 10 - в ширину.
Все данные сведены в табл. 5 для формирования данных на рабочем столе программы Excel.
Таблица 5
Параметры коробки для транспортировки круглых банок
| |
Параметры |
Величина |
F |
=2∙ (B12∙B13+B12∙B14+B13∙B14) |
A |
|
B |
|
С |
|
V |
=B12∙B13∙B14 |
n |
100 |
Для нахождения параметров коробки воспользуемся специальными возможностями приложения Excel. - "Поиск решения". В появившемся диалоговом окне (см. рис. 3.) установим необходимые параметры.
Рис.3. Поиск решения задачи 3
Целевой ячейкой в данном случае является функция F, выбираем соответствующую ячейку. Затем выбираем поиск минимального значения, так как в данном случае необходимо найти минимальный расход материала на коробку.
Ячейки, значения которых необходимо изменить - ячейки, которым соответствуют значения A, B и С.
Заключительным шагом является ввод ограничений.
1. Ширина коробки должна быть не менее значения 5∙2r - диаметра банки,
2. Длина коробки должна быть не менее 10∙2r - диаметра банки,
3. Высота коробки пусть будет равна 2h консервной банки,
После ввода всех ограничений нажимаем кнопку "Выполнить" и программа автоматически выводит в указанные ячейки значения, которые отвечают установленным параметрам (см. табл. 6).
Таблица 6
Расчет параметров коробки для транспортировки круглой банки | |
Параметры |
Величина |
F |
6430,24 |
A |
31,70 |
B |
63,39 |
С |
12,68 |
n |
100 |
Таким образом, получили, что параметры коробки следующие:
ширина коробки A=31,70 ед.; длина коробки B=63,39 ед.; высота коробки H=12,68 ед. При этих параметрах минимальным значением материала, необходимого для изготовления коробки, будет 6430,24 ед. кв.