Лекция 14. Алгоритм решения задачи размещения выпуска дополнительного ассортимента на оборудовании действующей ХТС

Задача размещения заключается в исследовании принципиальной возможности выпуска продуктов на существующем оборудовании в заданных количествах, т.е. производительностей в установленный период.[1]

Для размещения продуктов задаются технологические регламенты, материальные потоки, их количество, типы стадий и рекомендуемое аппаратурное оформление, а также длительности технологических стадий. Задаются также структура действующей или синтезированной ХТС, т.е. количество аппаратов, взаимосвязи между ними, типы аппаратов, наличие согласующих емкостей.

На первой стадии решения задачи на основе изучения технологического регламента формируется принципиальная структура по типам аппаратов и их взаимосвязей для размещаемого продукта.

Если принципиальных вариантов совмещения может быть несколько, то исследуется каждый из этих вариантов.

На втором этапе, исходя из заданных размеров оборудования на стадиях, рассчитываются: минимальный и максимальный размеры партий размещаемого продукта.

АПД

$$\frac{S_{ij}\cdot q_{ij}^{min}}{\underline{\phi_{ij}}}=V_{j}^{st}$$

$$\frac{S_{ij}\cdot q_{ij}^{max}}{\underline{\phi_{ij}}}=V_{j}^{st},j=\overline{1,M}(1)$$

АПНД

$$q_{ilj}=\frac{P_{lj}\cdot F_{lj}\cdot \tau _{lj}}{S_{lj}},j=\overline{1,lj}(2)$$

АПД

$$max\left (q_{ij}^{min} \right)\leq q_{i} \leq min\left (q_{ij}^{max} \right) , j=\overline{1,M}, i=\overline{1,N} (3)$$

АПНД

q_i≤ min{q_i},  i={1,N} (4)

Вывод: если в результате поиска определяется диапазон или точечное единственное решение для размера партии, то принципиально по размеру оборудования продукт разместить можно на действующем оборудовании; если общего диапазона определить не удается, необходимо исследовать другие варианты принципиальных структур и если в них также не удается определить общий диапазон, то принимается решение о невозможности размещения продукта.

Если в схеме были емкости проверяется необходимость их использования для размещаемого продукта. На последнем этапе проверяется ограничение на установленный срок выпуска; если это ограничение выполняется во всем диапазоне установленном ранее для размера партии, то делается вывод о возможности наработки продукта за установленный срок. Если это ограничение не выполняется, то определяется количество производительности продуктов, которые можно наработать за установленный срок.

Иногда задачу в целях оперативного планирования для исследования возможности выпуска дополнительного продукта за резервное время, используют обратный подход

$$T^{rezerv}=T_{pl}-\sum_{i=1}^{N}T_{gi}(5)$$

$$T^{rezerv}\geq T_{gi'}^{tsikl}(6)$$

i'-продукт дополнительного ассортимента.

Если превышение идет существенное, то тогда определяют размер партии размещаемого продукта, исходя из дополнительного резервного времени производительности и длительности лимитирующей стадии.

$$q_{i}^{'}=\frac{PR_{i}^{'}\cdot \tau_{li}^{'}}{T^{rezerv}}(7)$$

Далее для полученного размера партии проверяется возможность его размещения в стандартных аппаратах, т.е проверяем реальные коэффициенты заполнения.

Если есть возможность корректировки полученного размера партии до близких к максимальным коэффициентам заполнения, то корректируем, если нет, то оставляем рассчитанный.

Если требуется проверить возможность размещения нескольких продуктов в резервное время, то проверяется, что Т^резерв ≥ длительности цикла для каждого продукта, и если для какого-то продукта оно меньше, то такой продукт исключается из дальнейшего рассмотрения;

$$T^{rezerv}\geq \sum_{i'=1}^{N}T_{gi'}^{tsikl}(8)$$

Резервное время на выпуск продуктов распространяется либо пропорционально выпуску продукции, либо пропорционально длительности лимитирующих стадий, либо исходя из других соображений, например, если один из продуктов может быть сырьем для других продуктов.