< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Оптимізація кількості та ємності накопичувачів автоматичних листосортувальних машин

Як вже зазначалось, кількість п накопичувачів АЛСМ, кількість т напрямів сортування і кількість к етапів сортування пов'язані залежностями

Так, при (перший етап сортування – поділ ПК на 25 груп по 625 напрямів у кожній; другий етап сортування – поділ кожної групи, сформованої на першому етапі сортування, на 25 груп по 25 напрямів у кожній; третій етап сортування – поділ кожної групи, сформованої на другому етапі сортування, на 25 груп по одному напряму в кожній).

Кількість накопичувачів чинить неоднозначний вплив на техніко- економічні показники АЛСМ: зі збільшенням (зменшенням) кількості накопичувачів збільшується (зменшується) вартість АЛСМ, а, отже, відповідно збільшується (зменшується) вартість машино-годин АЛСМ, але, разом з цим, зменшується (збільшується) потреба в кількості зазначених машино-годин внаслідок зменшення (збільшення) кількості етапів сортування.

Так, враховуючи, що , сортування до всіх 15625 ВЗ можна здійснити за один етап за наявності 15625 накопичувачів, за два етапи за наявності 125 накопичувачів, затри етапи за наявності 25 накопичувачів.

У зв'язку з цим постає задача оптимізації кількості накопичувачів АЛСМ за критерієм мінімуму витрат на сортування ПК.

Оптимізація кількості накопичувачів АЛСМ

Як випливає з розділу 5.3, за наявності модульної структури АЛСМ, оптимальна кількість накопичувачів АЛСМ, якій відповідає мінімальна вартість автоматизованого сортування ПК, залежить від співвідношення постійної складової вартості АЛСМ до вартості одного накопичувана і для різних значень цього співвідношення наведено в табл. 5.6 і на рис. 5.4.

З зазначених даних випливає, що за реальних умов кількість етапів сортування не повинна перевищувати 2.

Оптимізація ємності накопичувачів АЛСМ

У сучасних АЛСМ з метою скорочення витрат часу на розвантаження накопичувачів і виключення витрат часу на формування постпакетів використовуються змінні накопичувані, в яких відсортована ПК безпосередньо накопичується, зберігається та пересилається.

За таких умов на оптимізацію ємності накопичувачів АЛСМ чинять вплив як фактори, пов'язані власне з автоматизованим сортуванням ПК, так і фактори, пов'язані з її зберіганням та пересиланням.

Ємність накопичувачів – важлива характеристика АЛСМ. Саме вона визначає частоту розвантаження або зміни накопичувачів під час сортування; кількість змінних накопичувачів, потрібних для забезпечення безперервного сортування ПК; вартість змінних накопичувачів; ступінь укрупнення ПО в процесі їх зберігання та пересилання; трудові витрати на завантаження та розвантаження накопичувачів з відсортованою ПК в процесі її пересилання тощо.

Як критерії оптимізації ємності накопичувачів АЛСМ можуть виступати мінімізація або максимізація будь-якого з цих показників, але найбільш природним і важливим є критерій мінімізації вартості змінних накопичувачів АЛСМ.

Змінні накопичувані АЛСМ можуть бути багатообіговими або одноразовими.

При використанні багатобігових накопичувачів витрати на їх виготовлення носять одноразовий характер і враховуються у складі вартості АЛСМ, але в загальних витратах на пересилання ПК слід враховувати постійні витрати на повернення накопичувачів.

При використанні одноразових накопичувачів витрати на їх виготовлення, збирання й утилізацію носять постійний характер.

Зі збільшенням ємності змінних накопичувачів зростає їх вартість, але зменшується їх загальна кількість, що дає підстави вважати можливою наявність оптимальної ємності цих накопичувачів.

Будемо вважати вартість накопичувана пропорційною об'єму матеріалу, з якого він виготовлений (звичайно метал, поліетилен або картон).

При постійній товщині стінок накопичувана згаданий об'єм матеріалу, з якого виготовлений накопичувач, визначається сумарною площею поверхонь цих стінок.

На рис. 5.5 зображені два накопичувачі АЛСМ різної ємності.

Накопичувані АЛСМ різної ємності

Рисунок 5.5 – Накопичувані АЛСМ різної ємності

Як випливає з рис. 5.5, об'єм, а, отже, і ємність першого накопичувана

а другого

Можуть використовуватися як відкриті (без верхньої поверхні), так і закриті (з верхньою поверхнею) накопичувані.

Бокові поверхні відповідних накопичувачів складають

Відношення в той час як відношення

У табл. 5.7 наведено значення при

Таблиця 5.7-Значення при ;

К

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1,00

1,60

2,20

2,80

3,40

4,00

4,60

5,20

5,80

6,40

1,00

1,67

2,33

3,00

3,67

4,33

5,00

5,67

6,33

7,00

Як випливає з табл. 5.7, при зростанні ємності відкритого або закритого накопичувана в к разів, його бокова поверхня, а, отже, і вартість зростає менше ніж у k разів.

При сортуванні вхідного потоку об'ємом Р на т напрямів

Якщо для зазначеного сортування використовуються змінні накопичувані ємністю , то їх загальна кількість

де – значення , округлене до найближчого більшого цілого числа.

Враховуючи, що

де – ціла частина , а ,

Сумарна вартість усіх змінних накопичувачів АЛСМ складає:

– при використанні відкритих накопичувачів

– при використанні закритих накопичувачів

Приведемо вирази і до виду, зручного для диференціювання:

Диференціюючи і по k і прирівнюючи похідну нулю, знайдемо значення к, за якого вони отримують мінімальні значення:

При , значення k, за яких і набувають мінімальних значень, відповідно складуть:

Зокрема, при ці значення складуть і

У табл. 5.7 наведено залежність значень і від к при

Таблиця 5.8 – Залежність значень і від k при ;

k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

50500

40800

37767

36400

35700

35333

35157

35100

35122

35200

60600

51000

48067

46800

46200

45933

45857

45900

46022

46200

Дані табл. 5.8 підтверджують наявність мінімальних значень при і при .

Мінімізація парку змінних накопичувачів АЛСМ

Ефективність функціонування АЛСМ зі змінними накопичувачами багато в чому визначається їх парком.

Висока вартість змінних накопичувачів, витрати на їх складування, зберігання та повернення, необхідність систематичного технічного обслуговування і ремонту, низка інших факторів роблять задачу мінімізації парку змінних накопичувачів АЛСМ досить актуальною.

Основну частину парку змінних накопичувачів АЛСМ складають накопичувачі, що знаходяться в обігу; крім них до парку змінних накопичувачів входять резервні накопичувані, призначені для заміни несправних або несвоєчасно повернених накопичувачів, а також для забезпечення перевезення зростаючих об'ємів ПК.

Задача мінімізації парку змінних накопичувачів АЛСМ формально збігається з задачею мінімізації парку поштових контейнерів, розглянутою у п. 4.6.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >