CC BY
12
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХН1ЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ
Вип. № 15
2005 р.
УДК 656.073:004
Парунакян В.Э.1, Бойко В.А.2
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ГРУЗОПОТОКА В МОДУЛЯХ
ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
Рассмотрено и описано функциональное взаимодействие модулей логистической цепи при выполнении операций по пропуску грузопотока как стохастического процесса. Установлено, что нагрузка на модуль может быть задана в количественной форме и в виде законов распределения величин потоков груза, информации и документов, а состояние модуля оценено количеством заявок и временем их обслуживания.
В современных условиях повышение эффективности технологических схем пропуска и переработки грузовых потоков для своевременной доставки сырья и вывоза готовой продукции производственных цехов предприятий может быть достигнуто только на основе применения логистических принципов. При этом производственно-транспортный комплекс предприятия рассматривается как логистическая транспортно-грузовая система (ЛТГС), представляющий собой совокупность модулей (объектов), взаимосвязанных и взаимодействующих в транспортном процессе. В модулях ЛТГС (М;) грузовые и сопутствующие им потоки могут сходиться, разветвляться, изменять свое содержание, параметры и т.д. К ним могут быть отнесены: производственные цехи, станции, объекты грузовой работы и т.д. [1].
Множество технологических операций, выполняемых в модулях при продвижении груза, линейно упорядоченных по грузовому, информационному и документальному потокам, представляют собой логистические цепи. Любую логистическую цепь можно рассматривать как последовательность
МЬМ2,М3, ...,МП, (1)
где п - число модулей в логистической цепи.
Логистические цепи выделяются путем структуризации транспортной системы предприятия с учетом вида и объема груза, маршрута его движения, наличия взаимосвязи производственных и транспортных операций, а также возможности формализации комплекса технологических операций. Управление логистической цепью осуществляется по критерию продолжительности процесса переработки грузопотока или логистическому нормативу. Поэтому важное значение приобретают вопросы моделирования функционирования логистических цепей модулей.
Целью настоящей статьи является разработка метода и модели функционирования модуля, как основы для оптимизации процесса переработки грузопотока, а также перераспределения ресурсов между модулями в рамках логистической цепи. Учитывая структуру пропускаемого и перерабатываемого грузопотока, (ЛТГС) предприятия можно представить как ряд логистических цепей, проводящих эти грузопотоки.
8 = § К-^-^'-Л- (2)
где Ау - ¡-ая логистическая цепь j функционального назначения; х ,, - входной грузопоток ¿-ой логистической цепи j - функционального назначения; у,, - выходной грузопоток ¿-ой логистической цепи _]-го функционального назначения; хч - состояние ¿-ой логистической цепи j-го функционального назначения.
Поскольку грузопотоки предприятия характеризуются случайным характером параметров, которые в каждый момент времени принимают определенную величину с
1 ГТГТУ, д-р техн. наук, проф.
2 ОАО «ММК им. Ильича», инж.
известной степенью вероятности, то есть носят стохастический характер, выражение (2) можно записать в виде
К-*, оо; Уц оо; 2ц (о}.
8 = 5 ТО- (3)
Рассматривая логистические цепи как упорядоченное множество логистических модулей, необходимо выявить функциональное взаимодействие модулей по пропуску грузопотока [2].
В формализованном виде переход из одного состояния модуля в другое может быть описан следующей системой уравнений функционального взаимодействия модулей:
z(tl=1) = Y[x(tl__1lz(tl)l (4)
2 = И [х (5)
2(11=1) = 0[2(^),УС1=1)] (6)
При этом, пользуясь терминами теории массового обслуживания, можно отметить, что: выражение (4) означает, что заявка поступила в модуль на обслуживание; выражение (5) означает, что заявка поступила в модуль на обслуживание и одна заявка вышла из модуля; выражение (6) означает, что одна заявка вышла из модуля, а новая не поступила в него.
Таким образом, оператор V характеризует поступление заявки в модуль, оператор II -завершение обслуживания одной заявки при поступлении на обслуживания последующей, оператор в - выход заявки из модуля. В данном случае под заявкой понимается грузопоток в виде поезда, группы вагонов, вагона или одной отправки груза.
Нагрузка на модуль в виде грузопотока хь х2, ... , хп, информации иь и2, ... , ип или документов §ь g2, ... , gn, может быть задана для модуля М(8) в виде выражений:
(7)
х. — , , х2,... ,Хп ) и] =(г,м15м2,...,мл)
При этом нагрузка на модуль задается как в количественной форме, так и в виде законов распределения величин X ^и *., g * .
Обслуживающее устройство характеризуется числом обслуживающих каналов, их мощностью и надежностью функционирования. Приведенные выражения показывают, что состояние модуля определяется количеством заявок, ожидающих обслуживания, числом обслуживающих заявок и ожидающих выхода из модуля. В общем виде на основе выражений (4, 5 и 6) это состояние отражается вектором
(З8 = (I, й, Рь (32, (Зз), (8)
где - Т; с1 - номер задачи, решаемой модулем; (Зь (32, (З3 - соответственно количество заявок, ожидающих обслуживания в модуле, обслуживаемых и ожидающих выхода из логистического модуля.
Схема функционирования логистического модуля, в соответствии с принятыми обозначениями, приведена на рисунке.
Рис. - Принципиальная схема функционирования логистического модуля М (8): Г -входящий поток требований (заявок); (Зь (3 2, (3 з - соответственно количество заявок, ожидающих обслуживание в модуле, обслуживаемых и ожидающих выхода из модуля; т0б -пост обслуживания; пож об, пож в - соответственно места ожидания обслуживания и выхода из модуля; У' - выходящий из модуля поток.
Из вышеизложенного достаточно очевидно, что функционирование модуля определяется вектором входа Г, вектором выхода, работой каналов устройств обслуживания т0б и местами ожидания обслуживания и выхода из модуля пожоб и пожв Таким образом, логистический модуль может рассматриваться как система массового обслуживания, которая функционирует в соответствии с операторами V, и, в уравнений (4, 5 и 6) [3].
Алгоритм исследования процесса переработки грузопотока в модуле логистической цепи предусматривает выявление взаимосвязанных транспортных и грузовых (или других) операций, связь между которыми носит характер массового обслуживания, установление факторов, оказывающих влияние на показатели качества функционирования системы, а также в формировании модели объекта, то есть в определении для конкретной задачи всех показателей массового обслуживания. При этом могут использоваться различные распределения входного потока заявок и времени их обслуживания.
Выводы
На основе анализа функциональное взаимодействие модулей логистических цепей определена нагрузка на модуль и установлено, что она может быть задана в количественной форме, а также в виде законов распределения величин потоков груза, информации и документов, а состояние модуля оценивается количеством заявок и времени их обслуживания. Результаты исследований подтвердили правомерность использования теории массового обслуживания и позволили предложить алгоритм моделирования процесса переработки грузопотока в модулях логистических цепей.
Перечень ссылок
1. Парунакян В.Э. Концепция повышения эффективности управления вагонопотоками на предприятии / В.Э. Парунакян, В.А.Бойко, Ю.В. Гусев II Вюник Приазов. держ. техн. ун-ту: 36. наук. пр. - Mapiynonb, 2003. - Вип. № 13. - С. 264-268.
2. Логистические транспортно-грузовые системы: Учебн. для вузов / В.И. Апатцев, В.М. Николашин и др. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 304 с.
3. Новиков O.A. Прикладные вопросы теории массового обслуживания К).А. Новиков, С.И.Петухов. - М.: Советское радио, 1969. - 400 с.
Статья поступила 25.02.2005
