Решение ряда практических задач.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Рассматриваются проблемные ситуации при проектировании горной машины и в двух важнейших подсистемах горного предприятия:

1. Выбор параметров экскаватора для горных работ

2. Горнопроходческие работы на угольной шахте.

3. Подземный транспортный комплекс на угольной шахте

Пример 1. Рассматривается задача выбора решения при проектировании экскаватора для горных работ. Используется 4 группы критериев:

– технические (вместимость ковша, скорость перемещения, грузоподъемность, длительность цикла);

– социальные (уровень шума, загрязненность окружающей среды);

– эргономические (комфортность оператора и помощника);

– экономические (затраты на производство, эксплуатацию; конкурентоспособность машины на рынке).

Рассмотрено всего 3 варианта, каждый характеризуется своим многомерным вектором параметров. Характеристики по вариантам представлены в табл. 6.1.

Таблица 6.1–Исходные данные к расчету суперкритерия по вариантам

Номер группы, i

Группа критериев (весовой коэффициент группы a _i)

Наименование критериев

Номер варианта, j

Базовый, q _баз. _ik

i = 1

Тех (a _I=0,5) n=4

Вместимость ковша, м³

Скорость перемещения, км/ч

Грузоподъемность , т

11,5

12,0

Длительность цикла, с

¯ 48

i = 2

Соц.(a _i=0,7

n =2

Шум, ДБ

¯ 80

100

Загрязненность, мг/м³

¯ 30

i = 3

Эрг.(a _i=0,8)

n =2

Комфортность оператора, усл. ед.

1,0

0,9

0,8

0,7

Комфортность помощника оператора, усл. ед.

1,0

0,9

0,8

0,7

i = 4

Эк. (a _i=1) n=3

Затраты на организацию производства, млн. руб./экск.

¯ 500

750

1000

500

Затраты на эксплуатацию, руб./чел. в год

¯ 2000

1800

1600

2000

Конкурентоспособность, усл. ед.

0,8

1,0

1,2

0,7

В табл.6.1 стрелка указывает на положительное значение увеличения критерия, стрелка ¯ – на отрицательное значение.

Какой вариант принять? Типичная многокритериальная задача, которую нужно свести к однокритериальной путем выбора целевой функции как комбинации характеристик (через суперкритерий).

Отметим, что группа экспертов – экскаваторостроителей и экономистов землеройных машин приняла решение о введении весовых коэффициентов для групп критериев:

i = 1 Тех. - a ₁ = 0,5; i = 2 Соц. - a ₂ = 0,7;

i = 3 Эрг. - a ₃ = 0,8; i = 4 Эк. - a ₄ = 1,0.

Обозначим порядок нумерации:

i = 1, 2, 3, 4 – номера групп критериев,

j = 1, 2, 3 – номера рассматриваемых вариантов альтернатив,

K – Номер критерия внутри данной группы,

K = 1…4 для i = 1; K = 1, 2 для i = 2, 3; K = 3 для i = 4.

Тогда суперкритерии вариантов можно обозначить

q_oj, j = 1, 2, 3 Þq_o1 , q_o2 , q_o3 .

В общем случае, если исходить из принципа аддитивности, выражение для суперкритерия примет вид:

где n_i – число частных критериев в каждой i -ой группе ( i = 1, n_i = 4; i = 2, n_i = 2; i = 3, n_i = 2; i = 4, n_i = 3). Деление на n_i усредняет значение критерия в i -ой группе;

q _баз. _iK – значение базового критерия для каждой характеристики i-той группы, K-го критерия в каждой группе;

± – знак указывает направление «полезности» критерия в сравнении с базовым значением.

Расчет суперкритерия для j = 1:

= 0,158– 0,175 + 0,344 + 0,046 = 0,373

q_o ₂ = 0,254; q_o ₃ = 0,234.

Принимаем вариант 1.

Пример 2. В соответствии с планом развития горных работ на шахте должны быть пройдены к контрольному сроку подготовительные выработки, подготовлены очистные забои, смонтировано оборудовано. Целевой функцией является конечный срок выполнения работ, ограничивающими факторами являются: горногеологические условия проходки, технология проведения выработок, включая применяемое горнопроходческое оборудование, требования правил безопасности и предельная величина затрат на сооружение выработок.

При промежуточном контроле достигнутых результатов установлено, что сроки выполнения работ ниже запланированных. Необходимо принимать решение на уровне руководства шахты об исправлении ситуации. Предварительно рассмотрены причины отставания:

– 1) недостаточная укомплектованность проходческих бригад;

– 2) недостаточная квалификация производственного персонала;

– 3) малая производительность бурильной, погрузочной и крепеустановочной техники;

– 4) низкая надежность оборудования, низкий коэффициент использования оборудования из-за простоев в период ремонтов и профилактического обслуживания.

В качестве подсистемы обратной связи подготовлена экспертная группа, которая анализирует ситуацию и разрабатывает предложения к принятию решений. Руководитель экспертной группы принял решение: для анализа ситуации необходимо определить степень влияния каждого фактора на общее отставание и на основе этого анализа принять решение. Введены коэффициенты влияния К1, К2, К3 и К4. Сумма коэффициентов равна 1. Получены такие результаты: К1= 0,1; К2=0,15; К3=0,4; К4=0,35

Принято решение:1) бригады проходчиков не менять, повысить стимулирование выполнения и перевыполнения плана; 2) произвести обновление горнопроходческой техники.

Пример 3. Подземный транспорт шахты должен выдавать к околоствольному двору плановую суточную добычу с возможностью ее увеличения до 15%. Транспорт угля в пределах выемочных панелей – конвейерный по основному горизонту – локомотивный. Измерения грузопотоков в реальных условиях показали, что с этой задачей ТСГП не справляется. Группой экспертов подготовлены альтернативные предложения по повышению пропускной способности подсистемы подземного транспорта:

– заменить транспортное оборудование на конвейерных линиях;

– произвести ремонт рельсовых путей и повысить скорость электровозной откатки;

– установить на сопряжении конвейерного и локомотивного транспорта аккумулирующие бункеры.

Ни одно из предложенных технических решений не решало проблемы, поэтому принято комплексное решение с частичной реализацией предложений.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 118; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!