атематические модели расчета компоновок

не кантуемых грузов

 

В логистике формирование грузовых пакетов (ГП) или укладка ГП в контейнеры, в грузовые отсеки воздушных, на платформы ж.д. вагонов, автомобилей, морских и речных судов следует осуществлять по математическим моделям. В частности, особенно эффективно эти модели применяются для грузов или грузовых пакетов, которые нельзя кантовать, то есть грузы нельзя укладывать на бок или на торец (см. рис. 3.1.). Они могут широко применяться для выбора наиболее эффективного варианта компоновки грузов на грузоносителях (поддон, контейнер) или в грузовых отсеках вышеперечисленных транспортных средств.

Для каждой математической модели предлагается использовать компактную символьную запись компоновки.

Например, математическая модель типа МР-1 обозначается символьной записью: " l-L & b-B". По этой модели рассчитывается компоновка упаковок (грузов) на грузоносителе, при этом упаковки укладывается на грузоноситель длинной стороной (l) по длинной стороне грузоносителя (L) и короткой стороной (b) по короткой стороне грузоносителя (B).

В рассматриваемых математических моделях (МТМ) предлагаются гибкие варианты решения, позволяющие в результате их применения выбрать наиболее рациональный вариант близкий к оптимальному.

В МТМ, для не кантуемых грузов, выделены две группы:

· I группа - с постоянной ориентировкой грузов в одном слое штабеля – отсюда название "модель постоянной ориентировки" – англ. m odel p erpetual orientation – MP. В представленном материале рассматриваются две математических модели по расчёту оптимальных способов компоновки с постоянным позиционированием грузов на грузоносителе (условные обозначения – MP-1, MP-2);

· II группа - с различной (вариационной [1]) ориентировкой грузов на грузоносителе в одном слое штабеля - отсюда название "модель вариационная" – англ. m odel v arious – MV.

В представленном материале рассматриваются две математических модели по расчёту оптимальных способов компоновки с использованием коэффициента вариации (условные обозначения – MV-1, MV-2), [1].

Выбор группы МТМ для расчёта компоновки не кантуемых грузов

 

Выбор одной из вышеназванных групп МТМ предваряет определение (расчёт) кратности размеров в плоскости размещения грузов на грузоносителях, иными словами, проверяются на кратность соотношения размеры основания сторон упаковки или ГП с размерами сторон рабочей (горизонтальной) плоскости соответствующего грузоносителя (поддона, площади контейнера или грузового отсека ТС).

При этом, если эти соотношения кратны, то для расчёта используется первая группа МТМ (модели типа МР), в противном случае - вторая (модели типа MV).

Например:

· если рассматривается модель компоновки " l-L&b-B ", то проверяются на кратность соотношения размеры " l " и " L ", подробнее, см. [1];

· если рассматривается модель компоновки " b-L&l-B ", то проверяются на кратность соотношения размеры " b" и " L".

 

Алгоритм определения кратности размеров (АКР) площади груза и площади размеров грузоносителя для этих грузов приведен ниже (рис. 4.1).

Если после проверки на кратность результат показателя "целочисленность соотношений" как по модели МР-1, так и по МР-2 будет иметь значение: "применить модель МР", то следует использовать ту компоновочную модель типа МР, которая имеет лучшее сопряжение в системе "материальный поток – грузоноситель" при поступлении груза к месту компоновки.

Для освоения информационной технологии проверки на кратность, используя АКР, посредством электронной таблицы Microsoft Office Excel рекомендуется для наглядности составить диалоговые окна по представленным ниже образцам (рис. 4.3и 4.4 или по оригинальным для пользователя формам.

Алгоритм определения кратности размеров в подсистеме "груз- грузоноситель".

 

 

Алгоритм определения кратности размеров в подсистеме "груз-грузоноситель" (АКР)

 

 

 

 

 

Описание алгоритма определения кратности размеров в подсистеме

"груз-грузоноситель"

Рассматриваемый алгоритм разработан для определения кратности размеров,

в плане, груза с размерами грузоносителя (ГН). Решение задачи начинается со

сбора исходных данных (рис. 4.1, блок 2).

Затем последовательно производится расчёт на кратность размеров в подсистеме "груз- ГН" по соотношениям "L-l" (блок 3), "B-b " " (блок 4), "L-b " " (блок 5), B-l " " (блок 6).

Затем осуществляется проверка на наличие остатка, соответственно, по моделям "l-L&b-B" и "b-L &l -B ", то есть:

· определение остатка в результате расчёта полученного по формуле n_lb = [ n_Ll n_Bb ] - n_Ll n_Bb (блок 7);

· определение остатка в результате расчёта полученного по формуле n_bl = [ n_Lb n_Bl ] - n_Lb n_Bl (блок 8).

Суть расчёта - определить значение результата на предмет "целое число или дробное". Если результат n_lb или n_bl равен 0 (блок 9, 10), то есть результат - целое число, то рекомендуется применить расчёты по моделям MP (блоки: 11, 13), иначе - по моделям MV (блоки: 12, 14÷16).

Квадратные скобки в формуле указывают на антье- целочисленное значение частного от деления

 

Практическое применение предлагаемых моделей позволяет повысить эффективность погрузочно-разгрузочных, транспортных работ и работ по складированию, как в сфере общетранспортных операций, так и в логистических системах.

Во всех рассмотренных способах компоновки следует учитывать грузоподъёмность грузоносителя (ГН) и соизмерять её с массой груза загружаемого на него.

Поэтому, вначале, следует определить наилучший вариант компоновки грузов на ГН в одном слое и проверить выполнение условия: m_c ≤ G_n,

где m_c - масса слоя; G_n - грузоподъёмность грузоносителя.

Иначе, эта задача не имеет решения.

Моделируя увеличение слоёв – слой за слоем в штабеле на ГН, проверяется выполнение условия

m_ш ≤ G_n,

где m_ш - масса штабеля на грузоносителе.

Конечное решение - определение возможного максимального количества слоёв в пакете при заданных ограничениях по массе штабеля.