РАЗДЕЛ 2
КОМПЛЕКСНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ОПЕРАЦИОННЫМ ЭЛЕМЕНТАМ ПРИ ПЛАНОВОМ ОБСЛУЖИВАНИИ РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ПАРКОВ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
В этом разделе решается задача комплексного обоснования требований к ОЭ системы обслуживания. Для решения этой задачи предлагается модель управления обслуживанием рассредоточенных парков средств измерений сложных технических комплексов. Дополнительно решаются частные научные задачи: усовершенствуются метод распределения каналов обслуживания ОЭ и метод нахождения состава технологического оборудования КО операционных элементов. В их основе лежит комплексное использование методов дискретной оптимизации, в частности метода ветвей и границ.
2.1. Модель управления обслуживанием рассредоточенных парков средств измерений операционными элементами
Разработка модели управления обслуживанием РП средств измерений ОЭ осуществляется на основе следующих предположений.
Обслуживание СИ в местах их эксплуатации будет рациональным, если при его планировании будут комплексно учитываться следующие факторы:
- условия функционирования ОЭ: плановое обслуживание, когда предусмотрен заблаговременный заказ дополнительных ОЭ или оперативное обслуживание, основанное на использовании существующих ОЭ;
- соотношение количества операционных элементов и центров обслуживания СИ;
- специализация ОЭ (универсальные или специализированные);
- специализация КО операционных элементов (универсальные или специализированные);
- возможность оперативной перекомплектации технологического оборудования каналов обслуживания ОЭ.
Для планового обслуживания СИ характерны следующие особенности:
- объем работ для обслуживания СИ можно определить заранее и считать практически постоянным;
- имеется возможность заблаговременно составить оптимальный порядок обслуживания средств измерений;
- требование к длительности выполнения обслуживания СИ задается нормативно в виде интервалов обслуживания и не подлежит оптимизации;
- имеется возможность скорректировать состав ОЭ для проведения обслуживания.
В этом случае, можно заранее рассчитать и выделить необходимый состав ОЭ и стратегию их использования для проведения обслуживания СИ в полном объеме.
Оперативное обслуживание СИ характеризуется следующими особенностями:
- количественный состав парка ОЭ не меняется;
- сокращается нормативная продолжительность обслуживания СИ, которая не всегда позволяет осуществить обслуживание всех этих средств, в виду ограниченности ресурсов СОБ;
- на планирование обслуживания СИ отводится малое время;
- существует неопределенность в исходных данных (о составе СИ, которые должны пройти обслуживание);
- обслуживание проводится для более узкой номенклатуры СИ и вводится приоритетность обслуживания, причем вводятся приоритеты как для ЦО, так и для типов СИ.
От соотношения количества центров обслуживания СИ и ОЭ в значительной мере зависит выбор метода формирования плана использования ОЭ. Возможны следующие варианты соотношения количества ЦО и ОЭ.
Вариант 1. Количество ОЭ N равно количеству ЦО M, т.е . В этом случае постановку задачи можно свести к классической квадратичной задаче о назначении. Для ее решения можно применить метод ветвей и границ (МВГ) [54, 64] или процедуру в среднем более медленную, но с гарантированной вычислительной сложностью О(М3) [86].
Вариант 2. Количество ОЭ больше числа ЦО N>M. В этом случае целесообразно в маршрут каждого операционного элемента включать ровно один ЦО. Причем в некоторых ЦО одновременно будут обслуживать СИ несколько ОЭ. Задачу в такой постановке можно решать как транспортную задачу или как задачу оптимального распределения ресурсов. Методы решения - МВГ [54, 64, 65] или "венгерский метод" [54, 86].
Вариант 3. Количество ОЭ меньше количества ЦО N
Кроме рассмотренных необходимо учесть следующие свойства ОЭ: универсальность операционных элементов и КО, возможность оперативной перекомплектации оборудования ОЭ. Наличие или отсутствие этих свойств существенно влияет на формирование плана использования ОЭ и, соответственно, на порядок управления обслуживанием СИ в ЦО.
Целесообразный вариант комплектации ОЭ должен определяться сравнением двух вариантов.
Состав ОЭ определяется поэтапно путем непосредственного сравнения вариантов. При этом для анализа используется экономический показатель приведенных затрат на создание и/или эксплуатацию ОЭ и коэффициент готовности СТК. Если при выборе состава операционных элементов их вид и состав КО предопределен заранее, тогда проводится только формирование рационального плана использования ОЭ.
Структура модели управления обслуживанием рассредоточенных парков средств измерений операционными элементами представлена на рис.2.1.
Этап 1. Структуризация исходных данных о СИ и ОЭ.
Данные о средствах измерений: множество ЦО , номенклатура СИ , их количество с распределением по ЦО . Существует два варианта определения этих данных. Первый вариант предусматривает формирование исходных данных о количестве и номенклатуре, подлежащих обслуживанию СИ , на основе анализа планирующих документов и заявок на обслуживание СИ.
Второй вариант предусматривает формирование исходных данных на основе расчета количества и номенклатуры СИ в соответствии со штатной укомплектованностью техникой СТК и на основании этой укомплектованности рассчитывается общее количество СИ. Далее, исходя из этого к