Наукові журнали Одеського національного морського університету
Not a member yet
544 research outputs found
Sort by
MATHEMATICAL MODELING TRAJECTORY OF A SHIP AS A CONTROL OBJECT IN GLOBAL PLANNING
Get PDFУ сучасному світі війн та пандемій необхідні пристрої, що здатні виконувати управління судном без людини, розв’язувати складні навігаційні задачі, виконати перевезення вантажу/людей у/із зони ураження. Якщо це військове судно, − вико- нати бойову задачу без втрат особового складу. Для таких пристроїв необхідна умовна класифікація сценаріїв та формування завдань глобального планування в реальному часі. Розроблена математична модель завдання глобального планування. Зміна траєкторії у реальному часі ‒ це зміна координатної матриці у глобально- му плануванні, що дозволяє перебудувати матриці локального планування; кожний сценарій ‒ це співпадіння певних обставин і умов; обставини і умови прописані у вигляді коду програмування. Пропонується застосувати путьові матриці для гло- бального планування траєкторії руху судна. Бінарна путьова матриця (матриця інцидентності) може змінюватись залежно від оперативного сценарію. Запропо- новано 4 можливі сценарії і матриця сценаріїв, яка показує кореляцію між сценарі- єм і путьовими точками. Запропонована розробка не містить конфлікту пріорите- тів. Усі сценарії глобального планування працюють у визначеному часі. Раптовий сценарій не входить у матрицю сценаріїв, але зупиняє виконання завдання глобаль- ного планування. Фільтр, що складається з трьох стовпців, рухає одиницю гальму- вання по діагоналі в путьовій матриці залежно від кількості пропущених пунктів і дозволяє зупинити судно перед правильною вершиною за рахунок переміщення оди- ниці гальмування по діагоналі путьової матриці. Управляючий пристрій модифікує траєкторію у відповідності до виконання того чи іншого сценарію. Судно розгля- дається як об’єкт управління, який відповідно до рішення управляючого пристрою змінює траєкторію і/або зупиняється шляхом активного або пасивного гальмуван- ня. Відповідні графічні симуляції представлені у статті. Економічна ефективність розраховується на основі відкритих даних про зарплати команди судна.In today’s world of wars and pandemics, devices are needed that can control a ship without a human, solve complex navigational tasks, and carry cargo/people to/from the affected area. If it is a warship – to perform a combat mission without loss of personnel. Such devices require conditional classification of scenarios and the formation of global planning tasks in real time. A mathematical model of the global planning task has been elaborated. Changing the trajectory in real time is a change in the route matrix in global planning, which allows to rebuild the matrix of local planning. Each scenario is a coincidence of certain circumstances and conditions; circumstances and conditions are written in the form of programming code. It is proposed to use track matrices for global planning of the ship’s trajectory. The binary path matrix (incidence matrix) can vary depending on the operational scenario. There are 4 possible scenarios and a scenario matrix that shows the correlation between the scenario and the waypoints. The proposed elaboration does not contain a conflict of priorities. All global planning scenarios run on time. A sudden scenario is not included in the scenario matrix, but it stops the global planning task. The three-column filter moves the braking unit diagonally in the path matrix depending on the number of missed points and allows the vessel to stop in front of the correct vertex by moving the braking unit diagonally across the path matrix. The control device modifies the trajectory in accordance with the execution of a scenario. The vessel is considered to be a control object which, in accordance with the decision of the control device, changes trajectory and/or stops by active or passive braking. Relevant graphic simulations are presented in the article. Economic efficiency is calculated on the basis of open data on the salaries of the ship’s crew
РОЗШИРЕННЯ СФЕРИ ЗАСТОСУВАННЯ ПРИЧАЛЬНИХ СПОРУД ЕСТАКАДНОГО ТИПУ
Get PDFIntroduction. The analysis of typical design solutions of port piled quay walls is presented. In Ukrainian seaports they were erected mainly 50-60 years ago and earlier. Fast vessels development requires corresponding parameters of the quay walls. That’s why it is essentially important to study reserves of piles bearing capacity. Purpose. It is necessary to determine the field of application of the considered structures at the modern conditions as well as to assess possibilities of their operation without modernization or by mean of reconstruction. There are determined the main reasons of the limitations of the field of application for the considered structures. These reasons include a deficit of both strength and bearing capacity. Results. Concrete samples of the piled quay walls constructed or reconstructed in some Ukrainian seaports are considered. For such seaports as Chernomorsk (former Illychevsk) on the Black Sea, Mariupol and Berdyansk on the Sea of Azov technical and operational parameters of the piled quay walls are analyzed; their advantageous and shortcomings are determined. To improve typical design and to increase its bearing capacity the innovative suggestion on providing 3D framework for each pile is considered. Such approach allows favorable redistribution of the external loading. Horizontal loads are adopted by piles connected with the quay’s cap. Vertical loads partially or totally are transferred to the bottom’s soil via bearing shoe of the framework. Different connection solutions between pile’s head and the structure’s cap are proposed depending on soil conditions in the bottom ground. Conclusions. Considered innovative approach may be successfully applied to create piled berthing structures of increased bearing capacity. The next task is to provide more universal solution for piled quay walls which contain stone fill slope under the piled cap.Выполнен анализ конструктивных решений портовой причальной эстакады.
Определены причины ограниченности области применения портовых набережных-эстакад, к которым следует отнести дефицит прочности и несущей способности. На конкретных примерах свайных эстакад, возведенных и/или реконструированных в украинских морских портах проанализированы их эксплуатационные параметры, определены достоинства и недостатки. Как перспективное направление совершенствования набережных-эстакад рассмотрено инновационного предложение по оснащению свайных опор сооружения пространственным каркасом, позволяющим обеспечить благоприятное перераспределение внешних нагрузок. Горизонтальные нагрузки воспринимаются свайными опорами, связанными с ростверком причала, а вертикальные нагрузки частично или полностью передаются через опорные пяты каркаса на грунтовое основание дна. Для расширения области применения рассмотренного решения целесообразно обеспечить его применение и для сооружений, включающих подпричальный каменный откос.Виконаний аналіз конструктивних рішень портової причальної естакади.
Визначені причини обмеженості області застосування портових набережних- естакад, до яких слід віднести дефіцит міцності і несучої здатності. На конкретних прикладах пальових естакад, зведених і/або реконструйованих в українських морських портах, проаналізовані їх експлуатаційні параметри, визначені переваги і недоліки. Як перспективний напрям удосконалення набережних-естакад розглянуто інноваційну пропозицію щодо оснащення пальових опор споруди просторовим каркасом, що дозволяє забезпечити сприятливий перерозподіл зовнішніх навантажень. Горизонтальні навантаження сприймаються пальовими опорами, які пов’язані з ростверком причалу, а вертикальні навантаження частково або повністю передаються через опорні п’яти каркаса на ґрунтову основу дна. Для розширення області застосування розглянутого рішення доцільно забезпечити його застосування і для споруд, що включають підпричальний кам’яний укіс
КОНКУРЕНЦІЯ КУРНО ПРИЗВОДИТЬ ДО ПРОСТОРОВОЇ ДИФЕРЕНЦІАЦІЇ
Get PDFIntroduction. A lot of works suggests that Cournot oligopolists competing in a spatial model, with a uniform distribution of consumers, agglomerate in the center of the market. In this paper revisited some results from [1]. In the paper [1] showed that Cournot-type oligopolists which discriminate over space will tend to agglomerate. The paper [2] considers the spatial model used by [2] to study firms’ decisions on locations without restricting the consumers’ reservation price. Purpose. This paper extend the analysis of the standard model of spatial discrimination with Cournot competition along the linear city for a high enough transport tariff. Results. It was obtained that for a high enough transport tariff the firms have a decision which lies on the boundary of the feasible locations region. We show that a change in the central agglomeration strategy to the dispersion strategy occurs at the point of transcritical bifurcation. The different effects come into play. Before bifurcation point the effect of minimizing transport costs is dominate. Firms choose the central agglomeration strategy to minimize a total distance of transportation. The growth of the transport tariff leads to a decrease in the total profit. In the bifurcation point begins to dominate the effect of market segmentation. Firms choose a dispersed strategy to monopolize adjacent markets. The growth of the transport tariff leads to an increase in total profits. The growth of total profit with growth of the transport tariff is due to the fact that when dispersion strategy, the firms supply more to adjoining markets and less to distant markets. In the case of multiple equilibria is shown that exactly the stable solution provides a large profit. The conditions for full coverage of the markets for both strategies are defined. Conclusions. In this paper we show that firms under Cournot competition will tend to dispersion. Thus, the article extends the analysis of the standard Hotelling spatial competition model. The results allow a deeper look at the causes of agglomeration and dispersion of firms. The analysis of equilibrium stability showed that the transport tariff is a bifurcation parameter for firms when choosing a spatial strategy.Введение. Во многих работах было получено, что олигополисты Курно, конкурирующие в пространственной модели с равномерным распределением потребителей, будут агломерироваться в центре рынка. В этой статье развиваются некоторые результаты из [1, 2]. В работе [1] показано, что олигополисты Курно, осуществляющие пространственную дискриминацию, будут стремиться к центральной агломерации. В работе [2], на основе модели из [1], анализируются оптимальные пространственные решения фирм для более высокой цены спроса. Цель. Данная статья расширяет анализ стандартной модели пространственной дискриминации с конкуренцией Курно вдоль линейного города на случай более высокого транспортного тарифа. Результаты. Было получено, что для достаточно высокого транспортного тарифа у фирм существует решение, которое лежит на границе области возможных местоположений. Обосновано, что изменение стратегии центральной агломерации на стратегию дифференциации происходит в точке транскритической бифуркации. Показано, что в точке бифуркации взаимодействуют различные эффекты. До точки бифуркации доминирует эффект минимизации транспортных расходов. Фирмы выбирают стратегию центральной агломерации, чтобы минимизировать общее расстояние транспортировки. Рост транспортного тарифа приводит к снижению общей прибыли. В точке бифуркации начинает преобладать эффект сегментации рынков. Фирмы выбирают стратегию дифференциации для монополизации близлежащих рынков. Дальнейший рост транспортного тарифа приводит к увеличению общей прибыли. Рост общей прибыли с ростом транспортного тарифа связан с тем, что при стратегии дифференциации фирмы больше поставляют на соседние рынки, а меньше – на отдаленные. В случае нескольких равновесий показано, что именно устойчивое решение обеспечивает бо́льшую прибыль. Также определены условия полного охвата рынков для обеих стратегий. Выводы. В этой статье мы показываем, что фирмы в условиях конкуренции Курно будут стремиться к дифференциации. Таким образом, статья расширяет анализ стандартной модели пространственной конкуренции Хотеллинга. Полученные результаты позволяют глубже взглянуть на причины агломерации и дифференциации фирм. Анализ устойчивости равновесия показал, что транспортный тариф является бифуркационным параметром для фирм при выборе пространственной стратегии.Вступ. У багатьох роботах було отримано, що олігополісти Курно, конкуруючі в просторовій моделі з рівномірним розподілом споживачів, будуть агломеруватися в центрі ринку. У цій статті розвиваються деякі результати з [1, 2]. В роботі [1] показано, що олігополісти Курно, які здійснюють просторову дискримінацію, будуть прагнути до центральної агломерації. В роботі [2], на основі моделі з [1], аналізуються оптимальні просторові рішення фірм для більш високої ціни попиту. Мета. Дана стаття розширює аналіз стандартної моделі просторової дискримінації з конкуренцією Курно уздовж лінійного міста на випадок більш високого транспортного тарифу. Результати. Було отримано, що для досить високого транспортного тарифу у фірм існує рішення, яке лежить на границі області можливих місць розташування. Обгрунтовано, що зміна стратегії центральної агломерації на стратегію диференціації відбувається в точці транскрітичної біфуркації. Показано, що у точці біфуркації взаємодіють різні ефекти. До точки біфуркації домінує ефект мінімізації транспортних витрат. Фірми вибирають стратегію центральної агломерації, щоб мінімізувати загальну відстань транспортування. Зростання транспортного тарифу призводить до зниження загального прибутку. У точці біфуркації починає домінувати ефект сегментації ринків. Фірми вибирають стратегію диференціації для монополізації прилеглих ринків. Подальше зростання транспортного тарифу призводить до збільшення загального прибутку. Зростання загального прибутку з ростом транспортного тарифу пов'язано з тим, що при стратегії диференціації фірми більше постачають на сусідні ринки, а менше – на віддалені. При існуванні декількох рівноваг показано, що саме стійке рівновага забезпечує більший прибуток. Також визначено умови повного охоплення ринків для обох стратегій. Висновки. У цій статті ми показуємо, що фірми в умовах конкуренції Курно будуть прагнути до диференціації. Таким чином, стаття розширює аналіз стандартної моделі просторової конкуренції Хотеллінга. Отримані результати дозволяють глибше поглянути на причини агломерації та диференціації фірм. Аналіз стійкості рівноваги показав, що транспортний тариф є біфуркаційним параметром для фірм при виборі просторової стратегії
RELATIONSHIP BETWEEN INCREASING TURNOVER IN THE PORTS OF UKRAINE WITH THE DEVELOPMENT OF TRANSPORT INFRASTRUCTURE
Get PDFВступ. Глобальні процеси, що забезпечують формування параметрів ринку мор- ського товарообігу, стають закономірністю. Ця закономірність зумовлює завдання розвитку судновласницьких структур за певними критеріями. При цьому масштаб економічних відносин України з іншими державами потребує постійного розши- рення та безпосередньо залежить від розвитку морських і річкових перевезень та удосконалення роботи портів, їх конкурентоспроможності. Мета. Стаття при- свячена вивченню питання взаємозв’язку збільшення товарообігу в портах України з розвитком транспортної інфраструктури. Результати. У роботі розгляда- ються глобальні тенденції розвитку морської галузі, наведені показники перевалки експортних вантажів у портах протягом січня–березня 2018–2020 рр., а також визначені стратегічні пріоритети розвитку України як морської держави. Розгля- нуто актуальність використання типів суден, які повинні задовольняти вимогам як річкової, так і морської навігації, проблеми галузі останнього часу та основні причини їх виникнення, а також визначено основні тенденції розвитку транспорт- ної галузі. Детальний аналіз діяльності морських та річкових портів України про- тягом останніх чотирьох років показав, що галузь рухається у певному напрямку. Скорочення витрат і зниження ризиків капітальних вкладень відіграють важливу роль у досягненні операційного приросту продуктивності. Висновки. У результаті аналітичних досліджень зроблено висновки та виді- лено три умови розвитку товаропотоку річковими шляхами. Водний транспорт є одним із найдешевших видів доставки вантажів. Тому зрозуміло, що бажання збільшити товарообіг веде за собою збільшення кількості суден. Одразу виникає питання безпеки судноплавства, забезпечення якої є основним завданням річкових інформаційних систем (РІС). Очевидно, що ці системи повинні нести інформацію для судноводіїв не лише про транзитні судна, а й про всі плаваючі об’єкти в меж- ах прямої видимості. Перспектива подальшого дослідження – зробити повноцін- ний аналіз роботи структури РІС.Introduction. The article is devoted to the study of the relationship between increasing the turnover in the ports of Ukraine with the development of transport infrastructure. This pattern determines the task of developing shipowners’ structures according to certain criteria. At the same time, the scale of Ukraine’s economic relations with other countries needs constant expansion and directly depends on the development of sea and river transportation and the improvement of ports, their competitiveness. Purpose. Global processes that ensure the formation of parameters of the maritime trade market are becoming a regularity. Results. The paper considers global trends in the development of the maritime industry, presents indicators of transshipment of export cargo in ports during January–March 2018–2020, as well as strategic priorities for the development of Ukraine as a maritime state. Considered the relevance of the use of ship types that must meet the requirements of both river and sea navigation, the main problems that have developed in this area in recent years, highlighted the main causes of their occurrence, and identified the main trends in the transport industry. A detailed analysis of the activities of sea and river ports in Ukraine over the past four years has shown that the industry is moving in a certain direction. Reducing costs and reducing capital investment risks play an important role in achieving operating productivity gains. Trends and direction of further development of the industry are considered. As a result of analytical researches conclusions are made and three conditions of development of a commodity flow on river ways are allocated. Conclusions. The article analyzes the use of the RIS system, which is one of the main tasks of the development of cargo transportation, because water transport is one of the cheapest types of cargo delivery. It is clear that these systems with regard to inland waterways, in terms of ensuring the safety of navigation, should primarily carry information for navigators about all floating objects within line of sight, not just transit vessels. The prospect of further research is to make a full analysis of the work of the RIS structure
ЧИСЕЛЬНІ МЕТОДИ РІШЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ЗАДАЧ ЩОДО ПЕРЕМІЩЕННЯ ВАНТАЖУ НА ПІДВІСІ ЗМІННОЇ ДОВЖИНИ
Get PDFВведение. Малые грузоподъемные машины, такие как самоходные тали или легкие мостовые краны, транспортирующие грузы на гибком подвесе, часто включают в состав автоматических систем, выполняющих различные технологические процессы. Существенно затрудняют управление краном и приводят к удлинению его рабочего цикла возникающие при движении тележки колебания груза на гибком подвесе. Рассчитанные управления должны обеспечить гашение таких колебаний при подходе тележки к конечной точке пути. Цель. В работе исследуются методы определения оптимального по времени или близких к нему по эффективности управлений легкими мостовыми кранами при переносе ими груза на подвесе изменяющейся длины. Результаты. В ходе исследования предложен метод поиска оптимального управления легкими кранами и составленная на его основе программа расчета, которая позволяют определить параметры управления, обеспечивающего быстрейшее перемещение на требуемое расстояние крановой тележки с грузом на подвесе, длина которого изменяется по заданному закону. Получено, что оптимальное по быстродействию управление тележкой является кусочно-постоянной функцией времени. Число и длительности интервалов постоянства управляющего параметра зависят от соотношения между длиной подвеса и скоростью ее изменения. При постоянной длине подвеса количество интервалов оптимального управления увеличивается с увеличением длительности перемещения тележки. Для современных кранов характерно такое соотношение между длиной подвеса и скоростью ее изменения, при котором оптимальное управление может состоять из достаточно большого числа интервалов, что может затруднить его реализацию. В работе обосновано, что целесообразно искать квазиоптимальное управление, состоящее только из трех интервалов. В этом случае можно использовать существенно менее сложные и трудоемкие методы и программы расчета управлений. Выполненные расчеты показывают, что состоящее из трех интервалов квазиоптимальное управление практически не уступает по эффективности строго оптимальному. Доказано, что те же методы и программы могут использоваться и для расчета квазиоптимальных управлений, состоящих из пяти интервалов, когда колебания груза гасятся на этапах разгона и торможения. Выводы. В работе предложен метод расчета оптимального по времени и некоторых близких к нему по эффективности видов управления автоматическими легкими мостовыми кранами, обеспечивающих гашение колебаний груза при его транспортировке на гибком подвесе переменной длины. Рассмотренные виды управления имеют простую структуру и могут быть реализованы современными средствами автоматики.Introduction. Small hoisting machines, such as self-propelled hoists or lightweight overhead cranes, transporting loads on a flexible suspension, are often included in automatic systems that perform various technological processes. Significantly complicate the control of the crane and lead to the lengthening of its working cycle arising from the movement of the truck oscillations of the load on a flexible suspension. The calculated controls should provide damping of such vibrations when the cart approaches the end point of the path. Goal. The paper investigates methods for determining the optimal time or close to it in terms of the effectiveness of controls for light bridge cranes when they carry cargo on a suspension of varying lengths. Results. In the course of the study, a search method for optimal control of light cranes and a calculation program based on it were proposed, which allow one to determine control parameters that provide the fastest possible travel of a crane truck with a load on a suspension whose length varies according to a given law. It was found that the trolley control optimal in speed is a piecewise constant function of time. The number and duration of intervals of constancy of the control parameter depend on the relationship between the length of the suspension and the rate of change. With a constant suspension length, the number of optimal control intervals increases with increasing duration of the trolley. For modern cranes, a relationship between the suspension length and its rate of change is characteristic, in which the optimal control may consist of a sufficiently large number of intervals, which may complicate its implementation. The paper substantiates that it is advisable to search for a quasi-optimal control consisting of only three intervals. In this case, you can use significantly less complex and timeconsuming methods and programs for calculating controls. The performed calculations show that the quasi-optimal control consisting of three intervals is practically not inferior to strictly optimal in efficiency. It is proved that the same methods and programs can be used to calculate quasi-optimal controls, consisting of five intervals, when the oscillations of the load are damped at the stages of acceleration and deceleration. Conclusions. In this work, we propose a method for calculating the optimal time control and some types of control of automatic lightweight bridge cranes that are close to it in efficiency and provide damping of the load vibrations during its transportation on a flexible suspension of variable length. The considered types of control have a simple structure and can be implemented with modern automation equipment.Вступ. Малі вантажопідйомні машини, такі як самохідні талі або легкі мостові крани, що транспортують вантажі на гнучкому підвісі, частоивключають до складу автоматичних систем, що виконують різні технологічні процеси. Істотно ускладнюють управління краном і призводять до подовження його робочого циклу коливання вантажу, що виникають при русі візка на гнучкому підвісі. Розраховані управління повинні забезпечити гасіння таких коливань при підході візки до кінцевої точки шляху. Мета. В роботі досліджуються методи визначення оптимального за часом або близьких до нього по ефективності управлінь легкими мостовими кранами при перенесенні ними вантажу на підвісі змінної довжини. Результати. В ході дослідження запропоновано метод пошуку оптимального управління легкими кранами і складена на його основі програма розрахунку, яка дозволяють визначити параметри управління, що забезпечує якнайшвидше переміщення на необхідну відстань кранового візка з вантажем на підвісі, довжина якого змінюється по заданому закону. Отримано, що оптимальне за швидкодією управління візком є кусочно- постійною функцією часу. Число і тривалості інтервалів сталості керуючого параметра залежать від співвідношення між довжиною підвісу і швидкістю її зміни. При постійній довжині підвісу кількість інтервалів оптимального управління збільшується зі збільшенням тривалості переміщення візка. Для сучасних кранів характерно таке співвідношення між довжиною підвісу і швидкістю її зміни, при якому оптимальне управління може складатися з досить великого числа інтервалів, що може утруднити його реалізацію. У роботі обґрунтовано, що доцільно шукати квазіоптимальне управління, що складається тільки з трьох інтервалів. В цьому випадку можна використовувати значно менш складні і трудомісткі методи і програми розрахунку управлінь. Виконані розрахунки показують, що квазіоптимальне управління, яке складається з трьох інтервалів практично не поступається за ефективністю строго оптимальному. Доведено, що ті ж методи і програми можуть використовуватися і для розрахунку квазіоптимальних управлінь, що складаються з п'яти інтервалів, коли коливання вантажу гасяться на етапах розгону і гальмування. Висновки. В роботі запропонований метод розрахунку оптимального за часом і деяких близьких до нього по ефективності видів управління автоматичними легкими мостовими кранами, що забезпечують гасіння коливань вантажу при його транспортуванні на гнучкому підвісі змінної довжини. Розглянуті види управління мають просту структуру і можуть бути реалізовані сучасними засобами автоматики
ПРО ІМОВІРНІСНИЙ АНАЛОГ МОДЕЛІ ВІЛЬСОНА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО РОЗМІРУ ПОСТАВОК ПАРТІЇ ТОВАРУ
Get PDFВведение. Классическая модель Уилсона в теории управления запасами и ее различные обобщения до сих пор продолжает играть важную роль в теории и практике логистического менеджмента. В частности, представляет большой теоретический и практический интерес ее развитие в следующих направлениях: учет возможных рисков, связанных с вариацией сроков поставок заказанных партий товара снабженческой фирме, а также случайным колебанием спроса на товар; совместное планирование снабженческой фирмой закупки товара и его доставки потребителям транспортными средствами; исследование влияние политики закупок товаров фирмой на организацию производственного процесса на предприятиях-потребителей. Настоящая работа посвящена анализу возможных подходов к решению задачи, относящейся к первому из вышеуказанных направлений и основанной на применении методов теории массового обслуживания. Цель. Построение и анализ обобщенной модели Уилсона на случай, когда длительность промежутка времени с момента размещения заказа на поставку товара до осуществления самой поставки является случайной величиной с произвольной функцией распределения. Результаты. В работе предложена вероятностная модель для определения оптимального размера партии товара, который снабженческая фирма заказывает у поставщика, с учетом случайной длительности промежутка времени от момента оформления заказа до получения товара фирмой. Модель обобщает классическую модель Уилсона для определения оптимального размера партии товара, который закупает снабженческая фирма. Система управления запасами анализируется в установившемся режиме работы. Целевой функцией являются суммарные средние затраты фирмы в единицу времени на приобретение и хранение товара, также рыночные потери вследствие временного отсутствия товара на складе. Выводы. В работе показано, что для учета случайности времени выполнения заказа на поставку партии товара можно использовать сочетание аппарата теории запасов и теории очередей. При этом формула Уилсона для одного вида товара имеет столь же простой вид, как и для случая нулевого времени выполнения заказа. Примененный выше подход может быть использован и для анализа более общей ситуации, когда спрос на товар также является случайной величиной, что более соответствует логистической практике.Introduction. Wilson's classical model in the theory of inventory management and its various generalizations still continues to play an important role in the theory and practice of logistics management. In particular, its development in the following areas is of great theoretical and practical interest: taking into account possible risks associated with a variation in the timing of deliveries of ordered consignments of goods to a supply company, as well as a random fluctuation in demand for goods; joint planning by a supply company for the purchase of goods and their delivery to consumers by vehicles; study the impact of the firm's procurement policy on the organization of the production process at consumer enterprises. This paper is devoted to the analysis of possible approaches to solving the problem related to the first of the above directions and based on the application of queuing theory methods. Goal. The construction and analysis of a generalized Wilson model for the case when the length of time from the moment of placing the order for the delivery of goods to the delivery itself is a random variable with an arbitrary distribution function. Results. The stochastic model is proposed for lot size of good optimization which supply firm orders at a vendor taking into account a random time of good delivery. The model generalizes the classic Wilson formula for determination of optimal lot size. The model is built with the help of storage and queueing theories methods. The inventory control system is analyzed in steady-state regime of functioning. The objective function is total mean current costs of supply firm for order of good, its storage, and for market losses because of temporal absence of good in warehouse. For the case one kind of good the generalized Wilson formula is obtained. For the case of several kinds of good the corresponding optimization problem for optimal lot sizes determination has been formulated. Conclusions. The paper shows that to take into account the randomness of the lead time for the delivery of a consignment, you can use a combination of the stock theory apparatus and queue theory. Moreover, the Wilson formula for one type of product has the same simple form as for the case of zero lead time. The approach used above can be used to analyze a more general situation, when the demand for goods is also a random variable, which is more consistent with logistic practice.Вступ. Класична модель Вільсона в теорії управління запасами і її різні узагальнення досі продовжує відігравати важливу роль в теорії та практиці логістичного менеджменту. Зокрема, представляє великий теоретичний і практичний інтерес її розвиток в наступних напрямках: облік можливих ризиків, пов'язаних з варіацією термінів постачань замовлених партій товару постачальній фірмі, а також випадковим коливанням попиту на товар; спільне планування постачальною фірмою закупівлі товару і його доставки споживачам транспортними засобами; дослідження вплив політики закупівель товарів фірмою на організацію виробничого процесу на підприємствах-споживачів. Дана робота присвячена аналізу можливих підходів до вирішення завдання, що відноситься до першого з вищевказаних напрямків і заснована на застосуванні методів теорії масового обслуговування. Мета. Побудова і аналіз узагальненої моделі Вільсона на випадок, коли тривалість проміжку часу з моменту розміщення замовлення на поставку товару до здійснення самої поставки є випадковою величиною з довільною функцією розподілу. Результати. В роботі запропонована імовірнісна модель для визначення оптимального розміру партії товару, який постачальна фірма замовляє у постачальника, з урахуванням випадкової тривалості проміжку часу від моменту оформлення замовлення до отримання товару фірмою. Модель узагальнює класичну модель Вільсона для визначення оптимального розміру партії товару, який закуповує постачальна фірма. Система управління запасами аналізується в сталому режимі роботи. Цільовою функцією є сумарні середні витрати фірми в одиницю часу на придбання та зберігання товару, також ринкові втрати внаслідок тимчасової відсутності товару на складі. Висновки. У роботі доведено, що для обліку випадковості часу виконання замовлення на поставку партії товару можна використовувати поєднання апарату теорії запасів і теорії черг. При цьому формула Вільсона для одного виду товару має настільки ж простий вигляд, як і для випадку нульового часу виконання замовлення. Застосований вище підхід може бути використаний і для аналізу більш загальної ситуації, коли попит на товар також є випадковою величиною, що більш відповідає логістичної практиці
ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАТРИМКИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКУ НА НЕРЕГУЛЬОВАНИХ ПЕРЕХРЕСТЯХ З ОБМЕЖЕНОЮ ШВИДКІСТЮ
Get PDFIntroduction. Many studies have argued that traffic delays at unregulated intersections depend on the intensity of the main flow and the intensity of pedestrian flow. Purpose. It is proposed to investigate traffic flow delays using the VISSIM software environment at unsignalized intersections at different flow rates. Results. Areas of the street and road network for experimental research were selected in the central part of Lviv. Triangles of visibility distance are calculated, problem places where it is necessary to establish a road sign 3.29 “Limitation of the maximum speed of movement” are defined. An analysis of existing methods for determining traffic delays at unregulated intersections is carried out at the paper. The method of estimating the average speed of traffic flow and the method of simulation modeling of transport flows in order to build a theoretical model are presented. The analysis of the dependence of the change of transport delays, obtained based on measured actual data and the method of modelling traffic flows, is carried out. The visibility distance for each intersection is calculated taking into account the speed mode. Graphical dependences of the change of the average and maximum length of the queue of vehicles under different modes of traffic light regulation in the secondary direction are given. It is determined that the average flow speed varies from 17 km/h to 38 km/h when changing the maximum speed limit from 15 km/h to 40 km/h. It is established that the lowest average traffic delay at unregulated intersections is observed at a traffic flow speed of 30 km/h. Conclusions. The substantiation of the introduction of the recommended speed regime on sections of streets with limited speed is given which takes into account transport delay, queue length, geometric parameters of the street, the presence of public transport stops and pedestrian crossings, traffic intensity and composition. The proposed method of controlling secondary traffic flows at unsignalized intersections, allows to increase traffic safety when traveling in secondary vehicles.Вступ. У багатьох роботах стверджено, що транспортна затримка на нере- гульованих перехрестях залежить від інтенсивності потоку головного напрям- ку та інтенсивності пішохідного потоку. Мета – з використанням програмного середовища VISSIM дослідити затримки транспортнго потоку на нерегульваних перехрестях за різної швидкості потоку. Результати. У центральній частині міста Львова вибрано ділянки вулично-дорожньої мережі для проведення експе- риментальних досліджень. Розраховано трикутники відстані видимості, визна- чено проблемні місця, де необхідно встановити дорожній знак 3.29 «Обмеження максимальної швидкості руху». У роботі проведено аналіз наявних методів визна- чення транспортних затримок на нерегульованих перехрестях. Наведено мето- дику оцінки середньої швидкості руху транспортного потоку та методику імі- таційного моделювання транспортних потоків з метою побудови теоретичної моделі. Проведено аналіз залежності зміни транспортних затримок, отриманих на основі виміряних фактичних даних та методом моделювання транспортних потоків. Розраховано відстань видимості для кожного перехрестя з урахуванням швидкісного режиму. Наведено графічні залежності зміни середньої та макси- мальної довжини черги транспортних засобів за різних режимів світлофорного регулювання на другорядному напрямку. Визначено, що середня швидкість потоку змінюється від 17 км/год до 38 км/год у разі зміни обмеження максимальної швид- кості від 15 км/год до 40 км/год. Встановлено, що найменша середня транспорт- на затримка на нерегульованих перехрестях спостерігається у разі швидкості транспортного потоку 30 км/год. Висновки. Наведено обґрунтування введення рекомендованого швидкісного режиму на ділянках вулиць з обмеженою швидкіс- тю руху, що враховує транспорту затримку, довжину черги, геометричні пара- метри вулиці, наявність зупинок громадського транспорту та пішохідних пере- ходів, інтенсивність та склад транспортного потоку. Запропонована методика управління транспортними потоками другорядного напрямку на нерегульованих перехрестях дозволяє підвищити безпеку руху під час роз’їзду транспортних засобів другорядного напрямку
FRAME MODELS OF THE ECOLOGICAL SYSTEM PROJECT
Get PDFВступ. Зміна світогляду людства та перехід до концепції сталого розвитку потребують застосування сучасних моделей в управлінні проєктами екологіс- тичних систем, що відповідають вимогам зменшення екодеструктивного впливу на довкілля. Необхідність урахування та ліквідації негативних наслідків функ- ціонування екологістичної системи призвела до потреби подовження життє- вого циклу проєкту за рахунок введення додаткових еколого-орієнтованих фаз. Кожна фаза життєвого циклу проєкту екологістичної системи закінчується отриманням певного продукту. Між продуктами різних фаз проєкту екологіс- тичної системи простежується залежність, оскільки від характеристик одних продуктів залежать властивості інших. Мета статті полягає в побудові моде- лей та мережі продуктів проєкту екологістичної системи, що відображають зміст та конфігурацію продуктів проєкту. Результати. Конфігурація продуктів фаз життєвого циклу проєкту полягає в представленні їх сумісної структури з визначенням причинно-наслідкових зв’язків між характеристиками, що визнача- ють зміст продуктів. Відобразити інформацію стосовно змісту та конфігурації продуктів проєкту можна завдяки використанню інструментарію теорії штуч- ного інтелекту (моделювання подання знань). Фреймове моделювання змісту та конфігурації продуктів фаз проєкту екологістичної системи необхідно проводи- ти в три етапи: 1. Виявити абстрактні поняття предметної галузі проєкту, а саме продукти фаз проєкту та пов’язані з ними інформаційно явища, об’єкти, процеси і т.п., та представити їх у вигляді фреймів-прототипів продуктів фаз проєкту. 2. Описати конкретні об’єкти предметної галузі у вигляді фреймів- екземплярів продуктів фаз проєкту, що відображатимуть зміст продуктів про- єкту. 3. Визначити зв’язки між домінуючими та рецесивними продуктами фаз проєкту екологістичної системи та створити мережу фреймів, яка відобразить конфігурацію продуктів проєкту. Висновки. Врахувати екодеструктивний вплив на довкілля можна завдяки включенню до життєвого циклу проєкту екологіс- тичної системи, крім основних: переінвестиційної, інтвестиційної та експлуа- таційної, еколого-орієнтованих фаз: регенеративної та ліквідаційної. Кожній фазі відповідає отримання певного продукту, характеристики якого формують зміст продукту. Між продуктами фаз життєвого циклу проєкту екологістич- ної системи спостерігаються зв’язки, що впливають на конфігурацію продуктів. Визначити зміст продуктів фаз проєкту пропонується за допомогою фреймових моделей продуктів, а конфігурацію продуктів – відображати фреймовою мере- жею. Застосування фреймового моделювання дасть змогу врахувати специфічні особливості продуктів фаз життєвого циклу проєкту екологістичної системи та в подальшому дослідженні створити оптимальні ланцюги продуктів.Introduction. Changing the worldview of mankind and the transition to the concept of sustainable development require the use of modern models in the project management of ecological systems that meet the requirements of reducing eco-destructive impact on the environment. The need to take into account and eliminate the negative consequences of the environmental system functioning has led to the need to extend the life cycle of the project through the introduction of additional environmentally-oriented phases. Each phase of the life cycle of an environmental system project ends with the receipt of a specific product. There is a dependence between the products of different phases of the ecological system project, because the properties of some depend on the characteristics of some products. The purpose of the article is to build models and a network of products of the ecological system project, which reflect the content and configuration of the project products. Results. The configuration of the project life cycle phases products is to present their compatible structure with the definition of causal relationships between the characteristics that determine the content of products. It is possible to display information about the content and configuration of the project products through the use of artificial intelligence theory tools (modeling the representation of knowledge). Frame modeling of the content and configuration of the product phases of the project of the ecological system should be carried out in three stages: 1. Identify abstract concepts of the subject area of the project, namely the products of the project phases and related information phenomena, objects, processes, etc. and present them in the form of prototype frames of the project phases products. 2. Describe the specific objects of the subject area in the form of frames-copies of the project phase products, which will reflect the content of the project products. 3. Identify the links between the dominant and recessive products of the project phases of the environmental system and create a network of frames that will reflect the configuration of the project products. Conclusions. It is possible to take into account the eco-destructive impact on the environment due to the inclusion in the life cycle of the ecological system project in addition to the main ones: reinvestment, investment and operational, ecologically- oriented phases: regenerative and liquidation. Each phase corresponds to the receipt of a specific product, the characteristics of which form the content of the product. There are links between the products of the ecosystem project life cycle phases that affect the configuration of the products. It is offered to define the maintenance of products of phases of the project by means of frame models of products, and to display a configuration of products by a frame network. The application of frame modeling will allow to take into account the specific features of the products of the life cycle phases of ecological system project and, in further research, to create optimal product chains
CONCEPTUAL MODEL OF SYSTEM OF MAINTENANCE AND REPAIR OF COMPLEX TECHNICAL SYSTEMS
Get PDFВступ. Підвищення надійності та довговічності суднових технічних засобів багато в чому пов’язане зі своєчасним прогнозуванням несправностей, технічним обслуговуванням і ремонтом самих засобів. Усе це можливо під час розроблення системи ТОіР складних технічних систем. Мета. Метою статті є розробка системи управління ТОіР роторних судно- вих технічних засобів. Результати. У статті виділено і розкрито 5 концептуальних підходів технічного обслуговування і ремонту роторних технічних систем. А саме: за потребою, пла- ново-попереджувальна, за станом, проактивна та змішана. Зроблено висновок, що найдоцільніше використовувати концептуальні підходи «за станом» або «змішану». Проаналізована низка міжнародних стандартів, комплексне використання яких може послужити базою (теоретичною основою) для розробки і впрова- дження на суднах оптимальної системи ТОіР. Запропоновано концептуальну модель системи технічного обслуговування і ремон- ту суднових технічних засобів, яка дозволяє підвищити ефективність організації і керу- вання технічним обслуговуванням та ремонтом роторних механізмів на прикладі від- центрового насосу НЦВ 63\30. Розкрито та дано пояснення до кожного етапу моделі. Проаналізовано характери відмов та способи їх діагностики. Розуміння фізич- них процесів, що лежать в основі несправностей різних видів, а також збір даних, пов’язаних із попереднім застосуванням машини, її технічним обслуговуванням, результатами контролю, періодом безвідмовної роботи, характером роботи машини в різних умовах при різних показниках продуктивності необхідні для про- гнозування розвитку несправності. На основі цього приведена таблиця з ілюстра- тивним прикладом класифікації тяжкості наслідків відмови. Розроблено карти ризиків на основі аналізу видів, наслідків та критичності відмов або FMECA. Проаналізовано вплив несправностей роторних механізмів на зародження майбутніх відмов. Розроблено метод прогнозування виникнення і зародження дефектів на основі регресійної моделі. Проведена обробка результа- тів поліноміальною моделлю ступенем від 2 до 10. Висновки. Отже, реалізація моделі дозволить істотно скоротити витрати на технічне обслуговування і ремонти обладнання, знизити тривалість його простоїв і, в підсумку, підвищити надійність та ефективність роботи роторних технічних систем.Introduction. Improving the reliability and durability of marine equipment is largely due to timely fault forecasting, maintenance and repair of the equipment itself. All this is possible in the development of maintenance systems for complex technical systems. Purpose. The purpose of the article is to develop a control system for maintenance of rotary ship equipment. Results. The article highlights and reveals 5 conceptual approaches to maintenance and repair of rotor technical systems. Namely: as needed, planned and preventive, by state, proactive and mixed. It is concluded that it is most appropriate to use conceptual approaches “by state” or “mixed”. A number of international standards are analyzed, the integrated use of which can serve as a basis (theoretical basis) for the development and implementation of the optimal maintenance system on ships. The conceptual model of the system of maintenance and repair of ship technical means which allows to increase efficiency of the organization and management of maintenance and repair of rotor mechanisms on an example of the centrifugal pump NCV 63 \ 30 is offered. Explained and given an explanation of each stage of the model. The characters of failures and methods of their diagnosis are analyzed. Understanding the physical processes underlying the faults of different types, as well as collecting data related to the previous use of the machine, its maintenance, control results, period of failure, the nature of the machine in different conditions with different performance indicators are needed to predict development malfunctions. Based on this, a table with an illustrative example of the classification of the severity of the consequences of failure is given. Risk maps have been developed based on the analysis of types, consequences and criticality of failures or FMECA. The influence of malfunctions of rotary mechanisms on the generation of future failures is analyzed. A method for predicting the occurrence and origin of defects based on a regression model has been developed. The results were processed by a polynomial model with a degree from 2 to 10. Conclusions. Thus, the implementation of the model will significantly reduce the cost of maintenance and repairs of equipment, reduce the duration of its downtime and, ultimately, increase the reliability and efficiency of rotary technical systems
ЗАЛЕЖНІСТЬ ЕФЕКТИВНОСТІ ДІЯЛЬНОСТІ І КООПЕРАЦІЇ ПЕРЕВІЗНИКА ВІД ВХІДНОГО ПОТОКУ ЗАМОВЛЕНЬ
Get PDFIntroduction. The article considers the problem of distribution of available and leased vehicles for servicing the stochastic flow of long-distance freight orders. The content of the problem is that the total amount of jobs should be divided between the available vehicles and those that can be rented from partners, so that the overall efficiency of transport processes and the total profit of the enterprise are maximum. The problem is relevant today because the requirements for carriers are growing, their operational management tasks are becoming more complicated, and effective methods that provide guaranteed accurate optimal solutions are unknown. The purpose of research is to determine the signs of organizational and technological compatibility of transport process tasks, the implementation of which in united flow is effective. The use of such features should lead to a guaranteed accurate solution of the problem of distribution of vehicles with a random nature of input flows. Results. The vehicles ordering that arise stochastically is NP-difficult task of strong sense. Additional classification features of orders are offered, which allow us to find a guaranteed stable solution. This solution is possible due to the fact that compatible or partially compatible orders are pre-combined into sets that are intended to be executed in a single flow, and single vehicle. The model of nonlinear programming is applied. To distribute the dynamic input flow of orders the distribution problem was solved with a stable result. The solution criterion is the total profit that the road carrier can receive with the proposed sequence of orders. Optimization at linear approximation of total profit on signs of compatibility of orders is executed. Conclusions. Structural modeling of the integrated transport process should be carried out for specific signs of compatibility of the incoming flow of orders. A sign of compatibility of orders is the coefficient of time unevenness, has a positive effect on the ability to obtain a higher maximum total profit. Linear approximation of the model gives more than 100% error of results.Вступ. У статті розглядається проблема розподілу наявних і орендованих тран- спортних засобів для обслуговування стохастичного потоку замовлень вантажних міжміських перевезень. Зміст проблеми полягає в тому, що загальний обсяг робіт потрібно розподілити між наявними транспортними засобами і тими, які можна орендувати у партнерів, так, щоб загальна ефективність транспортних процесів і сумарний прибуток підприємства були максимальними. Задача є актуальною в даний час через те, що вимоги до перевізників зростають, їх задачі оперативно- го керування ускладнюються, а ефективні методи, які дають гарантовані точ- ні оптимальні розв’язки, є невідомі. Мета. Визначити ознаки організаційно-тех- нологічної сумісності завдань транспортного процесу, виконання яких у єдиному потоці є максимально ефективним. Застосування таких ознак повинно приводити до гарантованого точного розв’язку задачі розподілу транспортних засобів при випадковому характері вхідних потоків. Результати. Розподіл транспортних засо- бів по замовленнях, які стохастично виникають, є NP-складною задачею в сильному змісті. Запропоновано додаткові класифікаційні ознаки замовлень, які дають змогу знайти гарантований стійкий розв’язок. Такий розв’язок є можливий завдяки тому, що сумісні або частково сумісні замовлення заздалегідь об’єднуються в множини, які призначаються для виконання в єдиному потоці, одному транспортному засобу. Застосовано модель нелінійного програмування. Для розподілу динамічного вхідно- го потоку замовлень розподільча задача була розв’язана зі стійким результатом. Критерієм розв’язання є сумарний прибуток, який автотранспортний перевізник може отримати при запропонованій послідовності виконання замовлень. Викона- но також лінійну апроксимацію сумарного прибутку від ознак сумісності замов- лень. Висновки. Структурне моделювання інтегрованого транспортного процесу доцільно проводити для конкретних ознак сумісності вхідного потоку. Коефіцієнт сумісності замовлень є прямою ознакою доцільності кооперації транспортних ком- паній. Лінійна апроксимація моделі дає більш, як 100% похибку результатів