кп

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:

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

Врезультаті реалізації моделі (2.1) - (2.4) знаходиться оптимальний план

{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 постійним закріпленням ТЛ за люками судна. «Склеювання» таких «смуг» в певній послідовності дозволяє отримати календарний план обробки судна, який відповідає ОПОС в узагальненій формі. Від цієї форми здійснюється далі перехід до робочого варіанту ОПОС у вигляді документа, придатного до використання в реальних виробничих умовах.

2.2 Підготовка вихідних даних для розробки ОПОС

У курсовому проєкті 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.

11

Таблиця 2.1

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 ліній на люках.

Так, присвоївши ТЛ номера 1, 2, 3, 4 (n = 4) 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 № 4 слід поставити на люк №3. В підсумку люк №4 залишається без ТЛ і, отже, оброблятись не буде. В результаті сформувався варіант розміщення ТЛ на судні №1 (α = 1).

Якщо тепер, зберігаючи отримане закріплення ТЛ за люками №№ 1, 2 за варіантом α = 1, перевести ТЛ № 4 з люка № 3 на люк № 4, 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).

Маючи дані таблиць 2.1 і 2.2, можна розрахувати за формулами (2.5) інтенсивність обробки люків (Di ) для кожного варіанту розміщення ТЛ.

Для люка №1: D11 = D12 = D13 = D14 = D16 = D17 = D18 = 25,7 т/год; D15 = D19 = D110 = D111 = 0;

Для люка №2: D21 = D22 = D23 = D25 = D26 = D29 = D210 = 25,7 т/год;

D24 = D27 = D28 = D211 = 0

Для люка №3: D36 = D37 = D38 = D39 = D310 = D111 = 25,7 * 2 * 0,9 = 46,3

Так само з використанням даних таблиць 2.1 і 2.2 за формулою (2.6) розраховуються витрати порту Cα (грн./год.):

С1 = 1192,5(25,7+25,7+25,7+25,7) = 122 589 грн/год 1 1 1 1

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

С2 = С3 = С4 = С5 = 122 589 грн/год.

С6 = 1192,5(25,7+25,7+46,3) = 129 452,5 ≈ 129 453 грн/год; 1 1 0,9

С7 = С8 = С9 = С10= С11 = 129 453 грн/год Далі необхідно записати модель (2.1) - (2.4) в розгорнутому вигляді і тим

самим підготувати її до вирішення на персональному комп’ютері:

13

Х1 + Х2 + Х3 + Х4 + Х5 + Х6 + Х7 + Х8 + Х9 +Х10 + Х11 ≤ 103,2;

Х1≥0; Х2≥0; Х3≥0; Х4≥0; Х5≥0; Х6≥0; Х7≥0; Х8≥0; Х9≥0; Х10≥0; Х11≥0.

2.3 Рішення задачі складання ОПОС на ПЕОМ

Для реалізації системи (*) на персональному комп’ютері необхідно мати програму симплекс-методу, наприклад, Microsoft Excel 10.0. При використанні цього пакету рішенням завдання є представлений в таблиці 2.4

оптимальний план {Х°1 = 13; Х°5 = 13; Х°8 = 25; Х°9= 30; X°2 = Х°3 = Х°4 =

Х°6= Х°7 = Х°10 = Х°11 = 0}. З отриманого рішення видно, що мінімум витрат порту (R = 11 494 089 грн) досягається при використанні першого, п’ятого, восьмого та дев’ятого розміщень ТЛ на судні протягом відповідно 13, 13, 25 і 30 годин, а тривалість завантаження-розвантаження судна (чистий вантажний час) становить 81 годину.

Таблиця 2.4

За даними таблиць 2.2 і 2.4 будується ОПОС в узагальненій формі (див. табл. 2.5).

Таблиця 2.5

Відзначимо, що з формальної точки зору послідовність відрізків часу {Х°4; Х°6; Х°7; Х°8} і відповідних їм розміщень ТЛ на судні {4-2-1-9-8} може бути будь-якою з безлічі (5!) перестановок номерів варіантів закріплення ТЛ за люками.

Однак з практичної точки зору при виборі послідовності розміщень ТЛ необхідно прагнути до забезпечення найкращих організаційно-технологічних умов здійснення вантажної обробки судна.

Вважаючи що виробляється розвантаження судна, слід вибрати розстановку 4-2-1-9-8, що і відображено в таблиці 2.5.

2.4 Визначення робочої форми ОПОС

Робоча форма ОПОС може бути отримана з використанням ітеративного алгоритму, на кожному кроці реалізації якого проводиться порівняння відрізків часу, відповідних тривалості використання варіанту α розміщень ТЛ на судні (Х0α) і тривалості синхронної з ним зміни (Тγ). У разі некратності цих величин слід порівнювати їх частини (залишки) Х0α та ΔTγ відповідно з Х0α та Тγ.

В результаті попарного порівняння зазначених величин у відповідних сполученнях

(Х0α та Тγ, Х0α та ΔTγ, Х0α та Тγ )

15

фіксуються проміжки часу Тαγ, протягом яких розміщення ТЛ на судні α залишається постійною в рамках зміни γ.

Величини Тαγ визначаються на кожному кроці реалізації алгоритму за таким правилом:

(2.7)

Відрізки часу Х0α та ΔTγ, які фігурують у виразі (2.7) та якими фіксуються частини (залишки) використання відповідно варіанту розміщення ТЛ на судні α та робочої зміни γ, визначається з співвідношень:

Порядок покрокової реалізації алгоритму ілюструється нижче на конкретному прикладі за даними таблиці 2.5 за умови, що тривалість робочої зміни становить 7 годин, тобто Tγ = 7.

Крок 1. Як видно із зазначеної таблиці, розвантаження судна повинно починатися з четвертого розміщення ТЛ (α = 4) з моменту початку першої робочої зміни (γ = 1). З зіставлення величин Х04 = 14 та Tγ = 7 випливає, що час роботи по цьому розміщенню ТЛ протягом першої зміни Т41, яке визначається за правилом (2.7), становить

Т41 = Т1 = 7 год., так як Х°4 = 14 > Т1 = 7,

тобто протягом всієї першої зміни буде неперервно використовуватися четверте розміщення ТЛ.

Крок 2. На початок другої зміни (γ = 2) залишок часу планового використання четвертого розміщення ТЛ на судні ( Х42) знаходиться за формулою (2.8)

Х042 = Х04 - Т1; Х042 = 14 - 7 = 7 год.

Із зіставлення величин Х042 та Т2 з'ясовується, що

Т42 = Т2 = 7 год., так як Х042 = 7 > Т2 = 7,

тобто протягом усієї другої зміни буде неперервно використовуватися четверте розміщення ТЛ на судні.

16

Аналогічно реалізуються кроки 3-14 алгоритму, після чого отримані результати розрахунків зводяться в таблицю 2.6, наявність якої дозволяє визначити планові змінні завдання з вантажоперевалювання як з окремих люків, так і по судну у цілому.

Таблиця 2.6

Змінні завдання по люках (Qiγ) і судну в цілому (Qγ) визначаються за формулами:

За даними таблиць 2.2, 2.6 і результатами розрахунків за формулами (2.9), (2.10) формується робоча форма ОПОС у вигляді документа, що представлено у таблиці 2.7.

Таблиця 2.7

2.5 Стислі висновки

Згідно розробленого технологічного плану графіку обробки судна, з

точки зору можливості його успішної реалізації можна стверджувати, що у процесі його вирішення ми не вклались в сталійний час судна.

За допомогою MicrosoftExcel функції «пошук рішення» ми знайшли оптимальний план, за яким (навантаження судна) мінімальні витрати

R = 11 494 089 грн.

Отримали, що за роботою 5-ма варіантами (4-2-1-9-9) розташування ТЛ,

18

судно буде вивантажено пізніше сталійного часу.

.

3 ОПЕРАТИВНИЙ АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ВАНТАЖНОЇ ОБРОБКИ СУДНА

3.1 Основні положення методики

Дане завдання вирішується з припущенням, що процес обробки судна вже завершився. Така умова дозволяє вважати відомими поряд з плановими (індекс «п») також фактичні (індекс «ф») значення всіх показників процесу вантажної обробки судна, включаючи завантаження судна (Qп, Qф); продуктивність ТЛ (Рп, Рф), кількість ТЛ (nп, nф), рівень організації процесу обробки судна, який оцінюється коефіцієнтом U ≤ 1 (Uп, Uф), витрати щодо утримання ТЛ (Сп, Сф), тривалість обробки судна (Тп, Тф), витрати порту щодо вивантаження судна (Rп, Rф). При цьому два останніх показники виступають в якості узагальнюючих показників ефективності обробки судна, що оцінюється як з виробничої, так і з економічної точок зору – відповідно до тривалості завантаження (розвантаження) судна і величині витрат порту.

Виділені та інші згадувані вище показники пов'язуються між собою залежностями:

де Uп = 1, так як ОПОС є оптимальним планом.

У поняттях теорії аналізу показники тривалості вантажної обробки судна і витрат порту є результативними (узагальнюючими) показниками, а параметри, від яких вони залежать, виступають в якості факторних показників (факторів).

Завдання аналізу результатів процесу обробки судна складається, з одної сторони, в зіставленні планового і фактичного значень результативних показників, а з іншого боку, в оцінці впливу на їх відхилення (позитивний або негативний приріст) факторних показників.

Величина відхилення показників – факторних (∆Q, ∆Р, ∆n, ∆U, ∆С) і результативних (∆Т, ∆R) – визначаються як різниця між їхніми фактичними і плановими значеннями за формулами: