12

2 СКЛАДАННЯ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНУВАНТАЖНОЇ

ОБРОБКИ СУДНА

2.1Основні положення методики

Воперативному плані обробки судна (ОПОС) моделюється процес завантаження (розвантаження) судна, «розписаний» у календарному часі, з

виділенням діб і робочих змін. У ньому фіксуються планові показники процесу вантажної обробки судна, основними серед яких є:

− розрахункова тривалість обробки судна і його люків; − послідовність і календарні терміни початку-закінчення обробки

люківсудна; − кількість ТЛ і способи їх розміщення на люках в процесі

завантаження(розвантаження) судна; − змінно-добові завдання (обсяги вантажоперевалювання) по окремим

люкам і судну у цілому.

Процедурі складання ОПОС відповідає рішення в загальному випадку багатоваріантної оптимізаційної задачі з використанням наступної математичної моделі:

Позначенням в моделі (2.1) - (2.4) відповідають: i – шифр (номер) люка судна i = 1,m ;

– шифр (номер) розміщення ТЛ на судні ( α = 1,ω );

Х – проміжки часу, протягом яких використовується варіант

розміщення ТЛ насудні (параметри управління моделі);

Rс – витрати порту по завантаженню (розвантаженню) судна;

13

C α– витрати порту за одиницю часу при обробці судна за варіантом

розміщення ТЛ;

Di – інтенсивність обробки люків судна, яка визначається згідно з номерами варіантів розміщення ТЛ;

Qi – планове завантаження люка i ;

T 0 – сталійний час судна.

Модель (2.1) - (2.4) «читається» наступним чином: необхідно мінімізувати витрати порту (2.1), що адекватно максимізації його зиску, при обов'язковому дотриманні планового завантаження люків судна (2.2) і

сталійного часу (2.3). Умовою (2.4) забезпечується невід’ємність змінних моделі, що випливає з їх економічного сенсу.

Відзначимо, що ключовим елементом моделі (2.1) - (2.4) є поняття варіанту розміщення ТЛ на судні, під яким мається на увазі будь-яке припустиме закріплення ТЛ за люками судна без зміни їх місцями на причалі з урахуванням межі концентрації ліній на люках.

Слід мати на увазі, що в курсовому проєкті множина допустимих варіантів розміщення ТЛ на судні з чотирма і п'ятьма люками формується для розрахункової кількості ТЛ (n), а на судах з трьома люками – для n та (n-1) ТЛ.

Після складання повної множини допустимих варіантів розміщення ТЛ на судні розраховуються величини Di та Cα за такими формулами:

де Pi – продуктивність ТЛ при обробці люка i ;

niα – кількість ТЛ, що одночасно працюють на люку i за варіантом α розміщення ТЛ на судні;

ri – межа концентраціїТЛ на люку i;

14

kiα – коефіцієнт, що враховує зниження продуктивності ТЛ при спільній роботі двох і більше лінійна люціі за варіантом α розміщення ТЛ.

Врезультаті реалізаціїмоделі (2.1) - (2.4) знаходиться оптимальнийплан

{Xα0 }, компонентам якого відповідають відрізки часу, протягом кожного з

яких розміщення ТЛ на судні залишається незмінним.

Легко бачити, що зазначеними відрізками часу охоплюються свого роду

«смуги» ОПОС з постіиним̆ закріпленням ТЛ за люками судна. «Склеювання» таких «смуг» в певнійпослідовності дозволяє отримати календарнийплан обробки судна, якийвідповідає ОПОС в узагальненійформі. Від цієїформи здіиснюється̆ далі перехід до робочого варіанту ОПОС у вигляді документа,

придатного до використання в реальних виробничих умовах.

2.2Підготовка вихідних даних для розробки ОПОС

Укурсовому проектi з метою спрощення міркувань суть даного питання та методичні аспекти реалізації моделі (2.1) - (2.4) викладаються нижче на конкретному прикладі, вихідні дані якого наведені в таблиці 2.1, а вихідна інформація приймається за результатами розрахунків, виконаних в пп. 1.1 -

1.3.ты лох

Таблиця 2.1

15

Для вирішення даної задачі необхідно спочатку визначити множину допустимих варіантів розміщення ТЛ на судні. Ця операція виконується шляхом перебору комбінацій розподілу ТЛ між люками в певній послідовності з дотриманням обмежень на межу концентрації ТЛ на люках.

Так, присвоївши ТЛ номера 1, 2, 3, 4, 5 (n=5) в послідовності від носа до корми судна і прийнявши цей напрямок, можна закріпити за люком №1 тільки одну ТЛ– №1, так як межа концентрації ТЛ на ньому дорівнює одиниці (r1 = 1). На люку №2 можуть працювати одна або дві ТЛ (r2 = 2), тому за ним можна закріпити згідно з межею концентрації ТЛ дві лінії – №№ 2,3. Тоді ТЛ для люку №3 не залишилося. В результаті сформувався варіант розстановки ТЛ на судні №1 (α = 1).

Якщо тепер, зберігаючи отримане закріплення ТЛ за люком №1 за варіантом α = 1, залишити ТЛ № 1 та ТЛ №2, а ТЛ №3 перенести з люка №2 на люк №3, то сформується новий варіант розміщення ТЛ на судні (α = 2).

Продовживши за аналогією процес перебору сполучень ТЛ на люках, можна побудувати повну множину допустимих варіантів розміщення ТЛ на судні (див. табл. 2.2).

Таблиця 2.2

Маючи дані таблиць 2.1 і 2.2, можна розрахувати за формулами (2.5)

інтенсивність обробки люків (Di ) для кожного варіанту розміщення ТЛ. Очевидно, що для люка №1 D11 = D12 = D13 = 28,6 т/год., D14= D15 = 0,

а для люка №2 D21 = D24 = 28,6х2х0,95 = 54,3 т/год., D22 = D25 = 28,6 т/год.,

D23 = 0.

Аналогічно розраховуються інші величини для люка № 3. Результати

16

розрахунків по всім люкам зводяться в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3

Так само з використанням даних таблиць 2.1 і 2.2 за формулою (2.6)

розраховуються витрати порту Cα (грн./год.):

Аналогічно визначаються і інші значення параметра Cα , у грн./год.:

С2 = 126 709,44; С3 = 131 435,2; С4 = 128 870,23; С5 = 131 435,2.

Далі необхідно записати модель (2.1) - (2.4) в розгорнутому вигляді і тим самим підготувати її до вирішення на персональному комп’ютері:

Rс=128 870,23 Х1+126 709,44 Х2+131 435,2 Х3+128 870,23 Х4+131 435,2.Х5 →min;

28,6 Х1 + 28,6 Х2 + 28,6 Х4 = 1000; 54,3 Х1 + 28,6 Х2 + 54,3 Х4 + 28,6 Х5 = 1600;

28,6 Х2 + 51,5 Х3 + 28,6Х4 + 51,5Х5 = 1400;

Х1 + Х2 + Х3 + Х4 + Х5 ≤55,71;

Х1≥0; Х2≥0; Х3≥0; Х4≥0; Х5≥0.

17