<<
>>

3.3. Структурные формулы обслуживания

На основе вышеприведенного анализа схем обслуживания ГПМ и СС предлагается ввести понятие структурной формулы обслуживания [100, 108], в которой будут формализованы все вышерассмотренные осо-бенности обслуживания данных объектов при различных условиях.
Традиционные модели ОКП включают в себя основные параметры задачи, представленные в виде назначения, определенные особенности об-служивания тех или иных заявок, ограничения и общую постановку задачи, представленную в виде функционала.
Структурная формула (СФ) отражает структуру ОУ (ГПМ, складскую систему, ТС), соответствующие ей конструкторско-организационные особенности обслуживания, а также технологические особенности обслуживания данного объекта. Структурная формула необходима для сопос-
155
тавления структурных и технологических особенностей обслуживания объекта с основными временными зависимостями обслуживания (времена занятости, простоев), что позволит автоматизировать процесс их определения в виде аналитических параметров в алгоритме поиска оптимального решения и унифицировать процесс дополнения моделей ОКП. Структурная формула и ее элементы в виде описания структуры объекта дополняют математическую модель задачи ОКП.
Рассмотрим синтаксис СФ.
В общем случае для ГПМ и складских систем СФ будет иметь сле-дующий вид.
< Идентификатор объекта > {< Операция >,
Момент начала обслуживания >,
Количество ОУ>,
(3.1)
< Количество мест ОУ>,
Характер заявок >,
Совмещение с переналадкой ГПМ>}
В качестве идентификатора объекта выступают следующие ОУ: ГПМ (N) и складские устройства (S). В качестве операций могут выступать операция доставки (->) и операция удаления (<-) ресурсов из ОУ. Наличие момента обслуживания характерно только для ГПМ и содержит следующие возможные моменты обслуживания:
определенные моменты установки и съема ресурсов - т5у (=),т5р(=);
неопределенные моменты установки и съема ресурсов - гДу (~),riL, (~).
Количество позиций или ОУ может меняться от единицы до определенного количества ( п д - количество позиций в ГПМ; ns - количество позиций
склада). Количество мест Ь одной позиции может колебаться от единицы до п~ . Характер заявок может быть единичным - е(1), множественным -
е(1..« ) и комплексным - е(пЛ. Возможность совмещения или несовме-
v р' Р
156 щения операций съема и установки ресурсов с операциями переналадки
ГПМ обозначится как rfc'4V^'lTEP ф® и (*ТС''ТУ^'ПЕР =^ со" ответственно.
Тогда СФ (3.1) будет иметь следующий вид:
<5|#>{<(-И<-)>,
< rfу (=) | г«с(=) | г|у Н | rfс(~) >,
<1|лд|*»,>,
<ь(\\пб>, (3-2)
<е(1|1.лр|яр)>,
<('ТС''ТУ)П/ПЕР *0|(/ТС'/ТУ)П/ПЕР =0>}
СФ в процессе планирования определяется для конкретного ОУ и для конкретной операции - съема или установки ресурсов. Моменты обслуживания и условия совмещения операций съема и установки ресурсов с операцией переналадки ГПМ указываются только для ГПМ.
Все рассмотренные и проанализированные схемы обслуживания складских систем представлены в таблице 3.1 в которой в соответствии с каждой схемой представлены структурные формулы обслуживания и формулы для определения основных временных параметров расписаний для тех или иных обслуживающих устройств (СС и ТС).
В табл.3.2 представлены аналогичные схемы обслуживания и зависимости для определения основных временных параметров для ГПМ.
В данных таблицах нас интересуют следующие основные параметры расписания: время занятости ТС при установке ресурсов на ГПМ, время занятости ГПМ при установке на него ресурсов, директивный момент начала установки ресурсов на ГПМ гДу, а также ряд других параметров ТС,
ГПМ и элементов СС.
Идентификаторы всех этих параметров представлены в табл. 3.3. Идентификаторы входных значений для расчетных параметров представлены в табл. 3.4.
157
Таблица 3.1 Структурные формулы обслуживания складских систем

Схема обслуживания, СФО и временные зависимости


К
шш
Ч~|ц-
¦*Н«-'?у
Множественная е{т) за
грузка склада, одно од
номестное ОУ:
?{(->),1,6{1},е{ир}}.

?„=тш
СУ "СО ГТУЛ
и 1
с
.кн
:/!
ТСУ СО
Ы

ТСУ
-min(r

кн
,тш ) +
СО ТР
л -2
)+'
+ ГР +1 max((f -? , ), *р
Д UC. ТУ * ТУ, / ТУ
1 /=1 / /+1 1+1 п

Ш д
iV,
Множественная е{пг} загрузка склада, одно многоместное
t1 =rKH СУ СО

ОУ:5{(->),1,Ми},е{яР}} н
ч-,
ту 1
1 \ 1
у
t^ =rKH -minCr101
ТСУ СО СО
тш ) + ТР
од
п п -1
с р с
+ У Г + У f
ТУ ТР
/=1 / ы /,/+1
158
Продолжение табл. 3.1

ЛГ4
а
+
Множественная е{т} загрузка склада, несколько одноместных
кн
ОУ: s^vam,
СУ
СО
т
= т.
тп

н
11
'12
if It

ТУ ' пг\
1ГТУ ,'ТТУ , ml ml
ТУ
п[т*
}п

ГТУ
ю^
]=0;

.кн ЬТР
с
)) +
ml-\ m-ljn п
ГТСУ= Чгсо , -тк(гсо ,/*
/я=1 /я/-1
п п -2
? I max((rc -fPy ),/Py )+ I (fPy +;Ру )
7
/+1 /+1 w=i ml
m = l /=1
mn(

Множественная e{m} загрузка склада, несколько многоместных ОУ:
S{(->VU>{1}, фр}}
= т.
СУ

кн СО
рн 'ТУ
-т_
ml
тп
159
Продолжение табл. 3.1

п -1
с
п
/2 =тш -тт(тш ,тш )+ I /Р + S /
ТСУ СО v СО ТР ' , , ТУ . , ТР
/-1 /-1 ОД ' = 1 / 1 = 1 /,/ + 1
* 1
JV«
^

ТУ
Единичная е{ 1} загрузка склада, любое количество мест и ОУ: S{(-+),{l..ns,},b{l.-n},e{\}}
СУ=ТТУ + тах{'ту'с };
t1 =гкн ТСУ СО
-min(r™ ,г™ ) + *Р
Ш/-1 1Р0,/ '

М
ТСУ

г-4-if^"
Множественная е{т} выгрузка из склада, несколько многоместных ОУ:
S{(п

11
**h
t = У t •
ее с '

12
п
тсс , . ТР
1 = 2 1-\,1
+

п
п
v /_КН „ • / КН КН \\ , «-< . Р
+,Irco -mmГТР ))+А'™
160
Продолжение табл. 3.1
N.
Ш а

*4-
Множественная е{т} вы-грузка из склада, несколько одноместных ОУ:
5{(«-М1.Л*ЬЬ{1>, е{"Р}}

11
*ч-

12
? с D с
'сс=Чс + 1'с;
сс / = 1 1С/ / = 1 и/
/7
У с
ТСС . . ТР
w
и
^ / КН • / КН _КН w , ^-i ,р
+ 1(г -тш(г л ,г ))+ Z С«
/-100/ С0/ m;-w / = iTC/

Множественная е{т} выгрузка из склада, одно ОУ с несколькими позициями: S{{^),\Mn},e{np}}
Г с
/ = У / •
ее с '
+
I _ с '^ДЧ-.,/
и
п
v / КН • • КН КН w , v-i .р
+ М? -miner ,r ))+ X г
/ = iC0, °°, ",-u /-lTC,
161
Окончание табл. 3.1


Множественная е{т} выгрузка из склада, одно ОУ с одноместной позицией: ${(<-),1,*{1},в{лр}}
п п
с D с
сс
.1
'ее = s 'тс +1'с;
«
'TCC^CO^"1'"1^'
я
Г™ )+ I /L + I '
10
#<
I
а Ж
'tf
а
Единичная е{1} выгрузка из склада, любое количество ОУ с многоместной позицией: S{(кн СО'
'сс V
W=T™ -min(7-
.кн
тсс со
/
ГТР )+tC + '?C

«пыш

К
11
Единичная е{ 1} выгрузка из склада, любое количество ОУ с одноместной позицией:
?{(<-),{l,*{l},e{l}}
'сс V'TC,' гтсс=гсо/-т1п(тсо/'
гкн )+/ +/Р
162
Таблица 3.2
Структурные формулы обслуживания ГПМ

Схема обслуживания, СФО и временные зависимости

*ill '!¦ ь
, ТТУ\
Комплексная загрузка ГПМ с неопределенным моментом доставки ресурсов и любым количеством многопозиционных ОУ:
п
х = i> -д -о
ТТУ
/=1 w/
L ТУ/'оГУ "°


Z ,1 ЧЯУ'ЛТУ
Комплексная загрузка ГПМ с определенным моментом дос-тавки ресурсов и любым коли-чеством многопозиционных ОУ:
ЛГ{(^)Д.лд,г?у(=),6{1..п},
Фр}};
ТТУ / = 1 ТУ '
и
ОТУ ;-,ту ,.lTy

Множественная
(последовательная) загрузка с
неопределенным моментом
доставки ресурсов с любым количеством многопозиционных ОУ: ЛГ{Н)Д..ид,г«у(=),6{1..п},
е{иР}}
ТТУ ТУ ОТУ
163
Продолжение табл. 3.2


4
N
Множественная (последователь-ая) загрузка с неопределенным моментом доставки ресурсов с одним многопозиционным ОУ:
#{Н),и?у(~),*{1..«},е{лР}}
'ТУ ;
ТТУ
1
ОТУ
1
н кн , ,р
f = т - г + г
ТТУ ТУ ТУ ТУ
I I 1-Х I
Множественная (последовательная) загрузка с определенным моментом доставки ресурсов с любым количеством многопозиционных ОУ:
ад->),"д,г*у(=),г>{1..«}, е{ Ир }}
? = ГР ; ТТУ ТУ
кн
,2
кн
'ОТУ -тах{гтУ]'"'тТУ|| * -min{z"Ty ,..,tjy };

Р
Г
/ = 1 w/
ОСТУ
max{r^ »-»тту }-min{T^y^ ,..,т^у^ }- ? /Jj^


** 1
Множественная (последовательная) загрузка с определенным моментом доставки ресурсов с одним многопозиционным ОУ:
=/.р
Щ(->),1,т*у(=),Ь{\.м}, e{nv}} f
ТУ '
1
ТТУ
1
кн
г
ТУ.
+ /
Л н
ТУ '
ТТУ ТУ
.кн
/-1
.кн
t
ОТУ """"^ТУ'-'ТУ- *
-minlr^y ,.., Tjy };
164
Продолжение табл. 3.2
'ОСТУ -тах{гту1»"'гТУЯр} min{rTy^..,rTy^ }- Z /^
**¦
Г
1
N;
Д
^
а
1
а
Единичная загрузка ГПМ с неопределенным моментом доставки ресурсов и любым количеством многопозиционных ОУ:
Щ(-+),\..пд,т^у(~),Ь{1.-п},е{\}}
t1 = fP ;fS =0; ТТУ ТУ ОТУ
/ч Н ^ КН
0<ТТУ^о*
qsk

8
#
?i
ТУ ¦¦ ПЕР* П*
-**¦
i
Единичная загрузка ГПМ с определенным моментом доставки ресурсов и любым количеством многопозиционных ОУ:
Щ(г>\\.м» т*у (=),*{!..«}, е{\}}

*1ШРЬ *ОТУ
N
к Ш
а
ТУ f
Г*
-**—

s/p
= tr н _ кн
ТТУ ~ ТУ' ТТУ ~ТОе
qsk
0,/ ntv =0 ПЕР ТУ
ГР ,/ п/Р *0 ТУ ПЕР ТУ


Комплексное удаление ресурсов из
ГПМ с неопределенным моментом и
любым количеством
многопозиционных ОУ:
,2 = ?,Р . ,* =0
ттс ,_, тс ' отс
165
Продолжение табл. 3.2
10
? t1 ОТС'ТТС
-И— N
Комплексное удаление ресурсов из ГПМ с определенным моментом и любым количеством многопозиционных ОУ:
Щ(<г-)Л..пл, **уН,*{1..я},
фр}}
п
? = LV •
я
ттс {=х тс '
п
/2 = х/р -sv



11
iV,

8881 L '
Множественое (последовательное) удаление ресурсов из ГПМ с неопределенным моментом и любым количеством многопозиционных ОУ:
е{1..пр}}
? = ,р ; /Е =0 ТТС ТС ОТС


12
N,
Множественое (последовательное) удаление ресурсов из ГПМ с определенным моментом и несколькими многопозиционными ОУ:
^(Ф*^у(=).*{Ь.й}, ??{1..Ир }}
S Р
t =t
.кн
.кн
ТТС ТС '
1
'ОСТС ~ПШХ*ГТС1'"'ГТСЛ }
P
s
/ = 1
п
-min{r"c ,.., т^с }- S ty
166
Окончание табл. 3.2

-{
ТС
13
ОТС
*<ТСП/ШРВ0
max{r^ ,..,**? }-min{r«c ,..,1^ }
In In
р р
Множественое (последовательное) удаление ресурсов из ГПМ с определенным моментом и одним многопозиционным ОУ:
ТС '
1
ТТС
е{\..пр}} Г" =t;
+ /'
= т
- т.
ТТС
ТС
1-Х
.кн ТС

-{
14

осте
I ОТС
а
t
= тах{г|? ,..,r|? }-min{r|c ,..,г|с }- Е /?с ;
°''ТСП'ПЕР=0
max{r^, ,..,r™ }-min{r^c ,..,т?с }
1 о 1 я
Р Р
ИГ
Единичное удаление ресурсов из ГПМ с неопределенным моментом и любым количеством многопозиционных ОУ:
#{(<-), L.ид, г=уН,6{1.л},е{1}}
^
2
до?
ТТС ТС ОТС ТС Ое


15
Единичное удаление ресурсов из ГПМ с неопределенным моментом и любым количеством многопозиционных ОУ:
JV{(Hl.^»fy(^{14e{l}}

ТТС ТС ОТС
0,/ п/р =0 ПЕР ТС кн . н н
Г < TV-, < Г . ТС ПЕР ТС Ое ТС Ое
дол ijk 167
Таблица 3.3
Идентификаторы параметров расписания
№ Наименование параметра Идентифика-тор 1 Время занятости ТС при установке ресурсов на склад ТСУ 2 Время занятости склада при установке ресурсов <СУ 3 Время занятости для любого т-го склада при уста-новке ресурсов (для случая нескольких складов) СУ m 4 Время занятости ТС при удалении ресурсов со склада ТСС 5 Время занятости склада при удалении ресурсов & 6 Время занятости ТС при установке ресурсов на ГПМ ,2
ТТУ 7 Время занятости ГПМ при установке на него ресур-сов ОТУ 8 Директивный момент начала установки ресурсов на ГПМ ГТУ 9 Время занятости каждого 1-го ТС при доставке ресурсов в ГПМ ТТУ 10 Простой ГПМ на операциях установки ресурсов 'ОСТУ 11 Время занятости ГПМ на операциях удаления ресурсов из ГПМ ,2
отс 12 Время занятости ТС на операциях удаления ресурсов из ГПМ ,2
ттс 13 Момент начала удаления ресурсов из ГПМ гтс 14 Простой ГПМ на операциях удаления ресурсов 'осте 15 Время занятости 1-го ТС при удалении ресурсов из ГПМ ,2
ттс 16 Время занятости ГПМ при комбинированном обслуживании 'ОТСУ 17 Время занятости ГПМ при комбинированном обслуживании ттк 168
Таблица 3.4 Идентификаторы входных значений параметров расписания
№ Наименование входного значения Идентифи-катор 1 Момент высвобождения склада от предыдущей до рас-сматриваемой в текущий момент заявки (момент конца обслуживания штабелера склада) кн С0/-1 2 Момент окончания транспортной операции ТС из те-кущей позиции 0 при обслуживании /-й заявки гкн
ТР 0,/ 3 Момент начала установки на склад или ГПМ /-й единицы ресурса ТУ, 4 Время установки единицы ресурса ТС на склад или ГПМ *ТУ 5 Время обслуживания 1-й заявки штабелером склада 'с 6 Количество ОУ склада ns 7 Количество различных типов складов или их ОУ zs 8 Время перемещения ТС между складами или ОУ склада /,/ + l 9 Время обслуживания штабелером (ОУ) склада заявки при ее установке на позицию для выборки ТС 4 10 Момент окончания обработки предыдущей ЕП е , KH
qsk 11 Момент начала обработки текущей ЕП е.., ijk 12 Количество типов доставляемых ресурсов n P 13 Количество поставляемых в ГПМ ресурсов, установка которых может быть совмещена с переналадкой t n P 14 Количество поставляемых в ГПМ ресурсов, удаление которых может быть совмещено с переналадкой M
n
P Выбрав схему обслуживания, соответствующую конкретной струк-туре и составу ГПС, можно определить значения параметров расписания.
Принцип использования СФО следующий.
В процессе составления план-графика работы ГПС, в ряде случаев, необходимо провести процесс настройки математической модели плани-
169
рования. Дело в том, что не всегда система пребывает в одном и том же неизменном состоянии - выходят из строя и появляются новые обслуживающие устройства с различными техническими характеристиками и организационными особенностями обслуживания, те или иные ОУ могут не участвовать в работе по причине плановых ремонтов и, наконец, постоянно меняется номенклатура деталей. Чем выше адекватность математической модели планирования реалиям производства, тем выше вариабель-ность математической модели для различных производственных ситуаций.
В процессе настройки модели планирования (процессе ее адаптации) для различных ОУ определяется, в соответствии с приведенной в таблицах 3.1 и 3.2, представляющих собой, по сути, базу данных, схема обслуживания, характерная по техническим характеристикам и организационным особенностям для каждого конкретного ОУ.
Структурные формулы составляются в период 11111 и дополняются при появлении нового оборудования. При этом в новых СФО должны ука-зываться времена занятости и простоев ОУ при выполнении тех или иных операций обслуживания.
В процессе построения расписания работы ГПС нас интересуют следующие параметры - время занятости того или иного ОУ на операциях установки (удаления) ресурсов; возможное время простоя ОУ на данных операциях. Зная эти параметры, при построении расписания можно определить моменты начала и окончания тех или иных операций обслуживающими устройствами. Расписание, как уже говорилось ранее - это последовательность выполнения тех или действий во времени. Если структурные формулы обслуживания присутствуют в модели планирования, то определение указанных выше параметров расписаний не представляет сложности. По характеру СФО автоматически определяется соответствующая схема обслуживания и требуемые формулы для определения параметров формируемого расписания.
170
Таким образом, СФО позволяют классифицировать выявленные временные зависимости обслуживания заявок и представляют собой достаточно важный инструмент адаптации математических моделей планирования при изменяющихся особенностях производства и аналитический способ определения необходимых параметров расписания работы ГПС.
<< | >>
Источник: Загидуллин Равиль Рустэм-бекович. Система оперативно-календарного планирования автоматизированного механообрабатывающего мелкосерийного производства на основе комплексных моделей [Электронный ресурс] : диссертация... д-ра техн. наук : 05.13.06. - Москва: РГБ,2007. - (Из фондов Российской Государственной Библиотеки).. 2007

Еще по теме 3.3. Структурные формулы обслуживания:

  1. §4. Формулы с фикцией (formulae ficticiae) и формулы с перестановкой лиц
  2. 3.2. Схемы обслуживания объектов в ГПССхемы обслуживания ГПМ
  3. 4.4. Формулы
  4. 3.6. Построение формул
  5. Формула, веса и база
  6. §1. Части формулы
  7. Российская формула «двойного лидерства»
  8. Вводная формула
  9. РЕКЛАМНЫЕ ФОРМУЛЫ
  10. ФОРМУЛА СВОБОДЫ
  11. Формулы для будущего
  12. Графики, формулы, символы и индексы
  13. Схемы обслуживания складских систем
  14. Глава 2 Процесс посредством формул (per formulas agere)