Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководител ь
Скачать 1.08 Mb.
|
П ( я ) Рис. 2.2. Граф взаимосвязи кортежей Поясняя рис. 2.2 нужно уточнить, что звенья отражают конкретное содержание этапов технологии транспортирования бетонной смеси автомобильным транспортом: Звено 3 - этап погрузки бетонной смеси в транспортное средство; Звено 4 - транспортировка бетонной смеси на строящийся объект; Звено 5 - выгрузка бетонной смеси на строящемся объекте; Таблица 2.1. Узлы графа взаимосвязи кортежей
Здесь граф переходов - направленный граф, построенный на элементах центрального множества (этапах) рассматриваемой технологии транспортирования бетонной смеси. Множества кортежей полной комбинации, принадлежащие элементам центрального множества (этапам) данной технологии согласованы. Это означает, что установлены отношения равенства между элементами кортежей полной комбинации, принадлежащих различным элементам центрального множества (этапам) рассматриваемой технологии. Итак, элементы множества, принадлежащие множеству, входящему в систему множеств, упорядочены для ациклической сети в виде графа. Причем при построении подобных ациклических сетей, а это фактически есть семантическая сеть, используется интерпретация отношений узлов графа как «часть - целое», которая отражает содержание технологического звена цепи кортежей, описывающих технологию транспортирования бетонных смесей автомобильным транспортом. Ниже представлена элементарная функциональная модель процесса, как минимальная комбинация основных элементов процессной модели кортежа описывающего вышеуказанную технологию (рис. 2.3). N. N2 X У 5 * К Б М Рис. 2.3. Элементарная функциональная модель процесса В качестве типовых, рассмотрены следующие отношения: «один ко многим»: N1 = (Хи - элемент «вход», N2 = УО - элемент «выход», N4 = (К, £) - элемент «контроль», N5 = (М, - элемент «механизм»; «многие ко многим»: N3 = (X;, У,) - элемент «действие», где - множество накапливаемых предметов труда (связанных с технологией транспортирования бетонных смесей), используемых в качестве элемента «вход» (накопление); У; - множество преобразуемых предметов труда (также связанных с технологией транспортирования бетонных смесей), используемых в качестве элемента «выход» (преобразование); £ - операция, используемая в качестве элемента «действие» (перемещение); К - множество информационных объектов, используемых в качестве элемента «контроль»; М - множество элементов транспортных структур, используемых в качестве элемента «механизм перемещения предмета труда». Процессно-функциональная кортежная модель представляет собой средство структурированного описания технологии транспортирования бетонной смеси автомобильным транспортом на уровне производственных процессов. Данная модель описывается в строгой последовательности: технологическая цепь —> технологическое звено (кортеж) —► технологическая фаза. Все построенные технологические цепи состоят из неделимых звеньев. Структурирование технологии транспортировки бетонной смеси автомобильным транспортом предполагает усиление роли формальной логики как научного теоретического обоснования протекания процесса транспортного производства, отраженного в рассматриваемой технологии. Это позволяет четко обозначить риски, имеющиеся при реализации указной технологии, т.к. в случае структурированных данных уже нельзя удовлетворяться интуитивным убеждением, что та или иная аргументация согласуется с логическими правилами, усвоенными благодаря, так или иначе приобретённой способности к правильному мышлению. 2.2. Модель параметрической оптимизации элементов РБУ Ресурсы РБУ, характеризующиеся производительностью, совместно используются многими заявками, что обусловливает возможность потерь заявок при их обслуживании на РБУ. Рассмотрим следующую модель обслуживания заявок на РБУ: - пусть ьый потребитель посылает заявки к ]-ому РБУ с интенсивностью пусть также времена обслуживания заявок независимы и имеют экспоненциальное распределение с параметрами А.-; после обслуживания заявки с интенсивностью для завершения ее успешной обработки необходима своевременная отгрузка смеси в автотранспортное средство выбранной грузоподъемности. Рассмотренная выше модель обслуживания заявок на РБУ использует стандартные, общепринятые предположения о характере потоков поступления заявок и позволяет построить в диссертационной работе аналитическое выражение величины вероятности несвоевременного обслуживания заявок на РБУ. В соответствии с описанной моделью заявка считается необслуженной в двух случаях, если РБУ полностью загружен и заявка не может быть принята или произошла поломка автотранспортного средства, доставляющего смесь на объект строительства, то есть: рд=рк+рв> (2-4) где Р д - вероятность того, что заявка окажется необслуженной$ Рк - вероятность необслуженных заявок из-за поломки транспортных средств; Рв- вероятность необслуженных заявок из-за перегруженности РБУ. Процесс обслуживания входных заявок можно представить как процесс размножения и гибели. Пусть ьый РБУ находится в -ом состоянии, определяемом наличием П < К -I-1 входных заявок в системе. Тогда переход в состояние осуществляется с интенсивностью А,", а переход в -ое состояние с интенсивностью |и", причем: ^Х1!' П < К ; +1 и (2.5) 1" = О, п > К! +1 где Ь | - множество потребителей, прикрепленных к ьму РБУ; ц" = ц., п = 1,2,3,...,К„К5+1. То есть система всегда эргодична и существует предельное распределение: < К,+1 ' Р1 = 1-Й п = О 1-р; (2.6) ,1 £+1 ' Р"> п = 1,2,3,...к{ 1 - Р1 где р! = А | / Ц | - загрузка 1-ого РБУ; к ] = К ! +1 - максимальное число зая- 1 / 1 вок в ьом РБУ. Заявки не обслуживаются, если РБУ находится в состоянии , П — к!? то есть можно записать: где N - число РБУ; X 2 = ^ ^ X1 - суммарная интенсивность поступления заявок от пользователей. Анализ величин вероятности потерь из-за поломки автотранспортных средств более сложен, так как необходимо знать функцию распределения времени задержки из-за поломок автотранспортных средств. Распределение времени задержки из-за поломок автотранспортных средств примем в виде гамма- распределения, плотность распределения :Г(1;,(3,(Х) которого определяется по формуле: = (Ра/Г(а)) • (2.8) Это несимметричное распределение со средним значением I = Ос/ [3 и смещением моды относительно среднего на 1/(3 влево. Тогда, определив значение среднего времени задержки из-за поломки автотранспортных средств по каждому к-ому автомобилю, можно получить выражение для вероятности Рк прихода автомобилей по истечении времени Тк для различных значений (3: Р, =1-Фк(1,р), (2.9) _ Гтк где Фк (Ч, Р) = J ^ (1,0С, [3)с11: - вероятность прихода транспортного средства до истечения допустимого времени движения по к-ому маршруту. Окончательно получаем: требителю по к-ому маршруту включает среднее время ожидания выполнения заявки от ]-го пользователя - X ■, среднее время ожидания автомобиля в очереди 1-ому РБУ - а также дополнительную задержку, связанную с возможностью поломки транспортных средств I , то есть: = + (2.11) Среднее время задержки автомобиля в очереди к соответствующему исполнительному элементу РБУ может быть определено как частное от деления средней длины очереди к РБУ на его производительность. Окончательно, с учетом выражения для средней длины очереди транспортных средств, можно записать: (2.12) К1 Уп.р?; 1 П=1 |