Распределение машин парка по объектам программы работ

Показатели использования машин не ограничиваются оценкой затрат во время работы машин и простоя.

Текущее планирование работы парка машин на территориально разобщенных объектах связано с задачей распределения машин по объектам работ, что неизбежно сопровождается затратами на перебазирование машин.

Рациональное использование парка машин предполагает такое распределение машин по объектам, которое обеспечивает минимальные затраты на выполнение работ, перебазирование машин и их простои в случае недогрузки. Распределение парка машин по объектам программы при текущем планировании можно осуществить методами линейного программирования в следующей постановке.

Парк машин включает q = 1,..., типоразмеры машин. Количество машин типоразмера q - М^. Фонд полезного времени машины q в плановом периоде составляет машино-часов. Программа работ на плановый период включает Л = 1,..., Л° объекты. Объем работ $-го вида на

объекте Л - Q$ = 1,г?°; Л = 1,Л° измерителей.

Наиболее удобной формой представления исходной информации являются матрицы.

Матрица 1 (табл. 8.2) - распределение машин и объемов работ по способам выполнения. Строки матрицы принадлежат сочетаниям У = 19V0 типоразмеров машин, обусловливающим способы выполнения работ Й = 1,..., Й°. Столбцы матрицы принадлежат видам работ Й = 1,Й° на объектах Л = 1,Л° программы. Переменные Ху, jE У jE ЙЛ этой матрицы - искомые объемы работ Й = 1,Й°

на объектах Л = 1,..., Л°, подлежащие выполнению сочетаниями машин У = 19..., V0. Оценки переменной: Су, JE V; jE ЙЛ - затраты на выполнение измерителя работы Й = 1,Й° на объекте Л = 1,Л° сочетанием машин У = 1,У0, руб./ И; t С]Е У jE У jE ЙЛ - норма

4J

времени машины <7 = 1,qy в сочетании машин У = 19...9У° на выполнение измерителя работы Й = 1,Й° на объекте Л = 1,Л°, маш.-ч/ И.

Матрица 2 (табл. 8.3) - перебазирование машин парка по объектам программы. Строки матрицы принадлежат типоразмерам машин <7 = 1,..., , столбцы - возможным маршрутам перебазирования машин (с базы механизации на объекты Л = 1,Л°). Переменные Ху, q9 jE Л этой матрицы есть количества машин типоразмера

q = 1,..., <7°, подлежащие перебазированию на объект Л = 1,..., Л°.

Оценки переменной: С ., jE <7, jE Л - единовременные заграты,

х/

связанные с перебазированием одной машины <7 = 1, с базы механизации на объект Л = 1,..., Л° (при сезонных работах, т. с. однократном перебазировавнии машин на объекты и обратно в течение планового периода, эта оценка включает и затраты на обратную перевозку машины),

N ., jE q, jE Л - затраты рабочего времени на перебазирование маши-

v

ны <7 = 1,..., <7° с базы механизации на объект Л = 1,..., Л° (и обратно, если необходимо), маш.-ч.

Таблица 8.2

Матрица 1

Объекты

л

1

Л

л°

Виды работ 0

1

1

1

Сочетания машин v

1

*4 Cj xi

V

V0

Объемы

работ

а.

б,,

Йл

Сл

б„

й^л

Таблица 8.3

Матрица 2

Объекты л

1

Л

л°

Типоразмеры машин q

11

Я* с« *}

<7

Я°

Для формализации задачи необходимо охарактеризовать множества и подмножества переменных матриц 1,2 (табл. 8.2, 8.3).

Множество J| переменных матрицы 1 (табл. 8.2) - искомые объемы

работ для способов выполнения (сочетаний машин), подлежащие выполнению заданным парком машин. Его подмножества: J^ - искомые объемы работ г? на объекте Л, подлежащие выполнению возможными сочетаниями машин (переменные столбца $1); J'^ - искомые объемы работ

программы, которые могут выполняться сочетаниями машин с участием машин типоразмера q (строки V, в которых присутствует машина q);

- искомые объемы работ на объекте Л, которые выполняются сочетаниями машин с участием машин типоразмера q.

Множество J2 переменных матрицы 2 (табл. 8.3) - искомые числа машин, перебазируемых с базы механизации на объекты про1раммы работ.

Его подмножество J* - числа машин q, отправленных с базы мсханиза- Ч

ции на все объекты программы (переменные строки q, принадлежащие объектам Л = 1,Л°). х- число машин типоразмера q, перебазируемых с базы механизации на объект Л.

В качестве переменных задачи кроме указанных приняты: х

, q = 1,C]° - неиспользованный фонд времени машин типоразмера q в течение расчетного срока выполнения работ (простой), маш.-ч. Затраты на час простоя машины q - С*ч п^, руб./ маш.-ч; хп - расчетный срок выполнения работ в часах рабочего времени.

Модель задачи распределения парка машин по объектам программы можно представить в следующем виде.

Целевая функция: суммарные затраты на эксплуатацию машин при выполнении работ программы

Условия:

1) объемы всех видов работ на всех объектах должны быть выполнены полностью:

2) машины, доставленные на каждый объект, должны обеспечить выполнение плановых объемов работ в заданные сроки:

3) число машин, перебазируемых с базы механизации на объекты, не должно превышать их наличия:

4) сумма продолжительностей выполнения работ на объектах, перебазирования машин и их простоя, отнесенная к одной машине, равна расчетному сроку выполнения работ:

5) переменные неотрицательны

В качестве критерия оптимальности следует принимать затраты. В особых случаях при соответствующем обосновании может быть принят и другой критерий (например, прибыль).

При необходимости ведения сезонных работ (дорожное строительство, водохозяйственное строительство) перебазирование машин целесообразно осуществлять до начала и после окончания работ. В этом случае потери N . полезного времени машин в течение планового периода будут ч/

равны нулю.

Рассмотренную модель можно использовать и для оперативного перераспределения машин в течение планового периода в случае изменения условий и объемов работ (корректировка планового задания, неблагоприятные метеорологические условия и т. д.). Дислокация машин на момент перераспределения определит исходные пункты перебазирования. Маршрут ЛЛ (с объекта Л на объект Л) означает, что машины, находящиеся на объекте, никуда не перебазируют - оставляют на этом объекте. Затраты на перебазирование в этом случае равны нулю.

В результате решения задачи получают распределение машин парка по объектам программы работ. Количество машин, перебазируемых с базы на объект Л, получившееся дробным, округляют до целого по правилам округления с учетом целесообразного группирования машин в звеньях и соблюдения ограничений (8.20), (8.22).

Но гак как объемы работ на объектах, распределенные сочетаниям машин, потребуют различного времени выполнения, то загрузка машин будет неодинаковой, возможны простои менее загруженных машин и затраты в связи с этим. Поэтому распределение машин по объектам программы работ является исходным материалом задачи оптимизации загрузки машин на объектах по общим объемам работ.

Математическая модель задачи оптимизации загрузки машин на объектах по общим объемам совпадает с моделью задачи распределения объемов работ но способам выполнения с учетом возможных простоев машин.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >