Основы системотехники

Расчет оптимальных транспортных маршрутов между лесодобывающими и перерабатывающими предприятиями. Оценка приоритета добычи различных ресурсов на месторождениях по заданным критериям. Анализ технической системы с помощью интегрального критерия качества.

Рубрика Менеджмент и трудовые отношения
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.10.2017
Размер файла 161,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Курсовая работа

на тему: "Основы системотехники"

Выполнил: Гаврилов А.Е.,

группа 2380

Проверил: Ильменков С.Л.

Санкт-Петербург - 2012

Содержание

Введение

1. Общая характеристика объекта

2. Задача по исследованию операций (транспортная задача)

3. Задача по принятию решений

4. Задача оптимизации

5. Оценка качества объекта на основе интегрального критерия

6. Дерево целей

Введение

Целью курсового объекта является исследование объекта, для этого необходимо произвести анализ по следующим типам задач:

1. Задача по исследованию операций;

2. Задача по принятию решений;

3. Задача оптимизации;

4. Задача по оценке системы с помощью интегрального критерия качества.

Произведя анализ, мы сможем получить данные для составления оптимального плана функционирования объекта.

1. Общая характеристика объекта

В рамках курсового проекта будет рассмотрена лесозаготовительная компания "Лес России", которая включает в себя одиннадцать лесопилок и четыре перерабатывающие фабрики. Общая численность работающих на предприятиях - более 57 тысяч человек. Компания "Лес России" производит добычу дерева для различного назначения: топливо (ольха), материал (дуб, красное дерево), бумага (сосна, осина). На перерабатывающих фабриках на самом современном уровне решены задачи складирования сырья, приема, подготовки, переработки, хранения готовой продукции и её отгрузки потребителям. Фабрики оснащены высокотехнологичным оборудованием производства Англии, США, Франции и Германии. Уникальная технология позволяет обогащать рядовые угли как энергетических, так и коксующихся марок.

Дерево очень ценный и незаменимый материал. Деревообрабатывающая промышленность развивается и растет, прогрессируя и меняясь в ногу со временем. Много внимания отводится именно этому виду промышленности. И не зря. Ведь древесина находит человеком множество применений.

Одним из главных продуктов, получаемых из этого сырья, является бумага. Бумага - это, пожалуй, одно из главных изобретений человечества, берущее свое начало в древности. Письменность является неотъемлемым фактором для нормального развития любого общества. Благодаря письменности повысился интеллектуальный уровень общества. Из древесины получают целлюлозу, которая используется как главное сырье для изготовления бумаги. Получают бумагу механическим или химическим методами.

Древесина - это замечательный строительный материал. Древесину начали использовать для строительства еще много веков назад, и до сих пор она не потеряла актуальность. Очень ценится недвижимость, сделанная из дерева. Деревянная мебель идеально впишется практически в любой интерьер. Такая мебель не только смотрится красиво, но и достаточно долговечна. Древесина - один из самых экологичных материалов. Из дерева изготавливают множество изделий. Ведь заготовки разных форм и размеров с легкостью соединяются друг с другом. Также большую ценность на сегодняшний день представляют деревянные дома. Независимо от того живет ли человек в городе или за его пределами, он хочет иметь свой дом, сделанный из этого благородного материала. Ведь в таком доме чувствуешь себя комфортно при любой погоде.

Древесина делится на породы, которые берут свое название из разных источников. Ими являются: наука, торговые отношения, <родина> дерева. Самую лучшую древесину относят к ценным породам.

Изготовление оцилиндрованного бревна стало настоящей революцией в истории деревообработки и строительства домов, с началом производства такого материала намного упростилась и ускорилась техника возведения. Принцип машинной обработки заготовленных бревен позволил улучшить качество материала для строительства. Российские предприятия по всем регионам страны занимаются подготовкой конструкций для малоэтажного строительства, используя по большей части сырье из сосновых и еловых лесов. Особая структура таких пород и натуральный состав смол позволяет получать качественный, недорогой, долговечный, легко обрабатываемый материал, который эффективно используется при возведении различных типов. оптимальный транспортный приоритет качество

2. Задача по исследованию операций (транспортная задача)

Имеется пять лесодобывающих предприятий Л1, Л2, Л3, Л4, Л5, на складах которых находится 150, 95, 115, 155 и 135 тонн выработанного ресурса соответственно. Всего на складах шахт находится 580 тонн ресурса. Продукт необходимо развезти на четыре перерабатывающие фабрики Ф1, Ф2, Ф3, Ф4 которые могут принять 195,140, 230 и 85 тонн продукции соответственно. Расположение шахт и фабрик относительно друг друга и расстояние между ними показано на рисунке 1. Требуется найти оптимальные транспортные маршруты.

Рисунок 1

Запишем данную задачу в матричной форме:

Данная задача является закрытой т.к.:

150+95+115+155+135=650.

Определим базовое решение задачи с помощью метода минимального тарифа:

Найдём целевую функцию по формуле:

где dij - тариф.

W1=21030.

Уточним опорное решение методом потенциалов, построим матрицу потенциалов:

V1=40

V2=25

V3=60

V4=35

U1=-10

30

15

50

25

U2=-20

20

5

40

15

U3=-3

37

22

57

32

U4=-35

5

-10

25

0

U5=0

40

25

60

35

Составим матрицу разностей. Для этого от исходных тарифов отнимем получившиеся при построении матрицы потенциалов:

0

25

5

0

0

45

-10

30

-7

0

-17

-7

55

45

0

65

0

0

0

-5

В матрице разности имеется отрицательный элемент, следовательно, необходимо уточнить решение. Выберем из матрицы разности наименьший отрицательный элемент (в данном случае -17). Далее составим матрицу уточнения базисного решения, где на место наименьшего отрицательного элемента ставим t.

Таблица. Матрица уточнения базисного решения

65

85

95

110-t

t

155

35

25+t

75-t

Величина t выбирается таким образом, чтобы одна из клеток матрицы стала равной нулю, а остальные остались положительными.

Зададим t=75 и получим уточненное решение:

65

85

95

35

75

155

35

95

Рассчитаем целевую функцию для полученной матрицы:

W2 = 18670

Для проверки окончательности решения найдем матрицу потенциалов и матрицу разностей для полученного варианта решения:

V1=40

V2=25

V3=43

V4=35

U1=-10

30

15

33

25

U2=-20

20

5

23

15

U3=-3

37

22

40

32

U4=-18

22

7

25

17

U5=0

40

25

43

35

0

25

22

0

0

45

7

30

-7

0

0

-7

38

28

0

48

0

0

17

-5

Полученное решение оказалось не окончательным, т.к. в новой матрице разностей присутствуют отрицательные значения. Поэтому повторяем алгоритм уточнения базисного решения:

65

85

95

t

35-t

75

155

35-t

25+t

Значение t=35, следовательно, имеем:

65

85

95

35

15

75

155

60

Рассчитаем целевую функцию для полученной матрицы:

W3 = 15975

Для проверки окончательности решения найдем матрицу потенциалов и матрицу разностей для полученного варианта решения:

V1=33

V2=25

V4=43

V4=28

U1=-3

30

22

40

25

U2=-13

20

12

30

15

U3=-3

30

22

40

25

U4=-18

15

7

25

10

U5=0

33

25

43

28

0

18

15

0

0

38

0

30

0

0

0

0

45

28

0

55

7

0

17

2

В матрице разностей все элементы неотрицательны и, следовательно, решение окончательное и оптимальное.

По составленному плану грузоперевозки:

· со склада первого ресурсодобывающего предприятия (Л1) 60т. необходимо вывезти на первую обогатительную фабрику (Ф1) и 80т. на четвертую обогатительную фабрику (Ф4);

· со склада второго ресурсодобывающего предприятия (Л2) все 90 т. - вывозится на первую фабрику (Ф1);

· со склада третьего ресурсодобывающего предприятия (Л3): по 30 т. и 10т. вывозится на (Ф 1) и (Ф 2) и 70 тонн вывозится на (Фз);

· со склада четвертого ресурсодобывающего предприятия (Л4) все 150 т. - вывозится на третью фабрику (Фз);

· со склада пятого ресурсодобывающего предприятия (Л5) все 50 т. - поставляется на фабрику Ф2.

3. Задача по принятию решений

Исходя из вышеописанных критериев, необходимо принять решение по приоритету добычи различных ресурсов на месторождениях.

Рассматриваются следующие виды ресурсов:

1. Сосна;

2. Ольха;

3. Дуб;

4. Осина;

5. Красное дерево.

Оценка будет производиться по десятибалльной шкале по десяти критериям:

1. Технологическая сложность добычи;

2. Содержание необрабатываемой продукции;

3. Сложность очистки;

4. Расположения места добывания;

5. Сложность переработки;

6. Сложность транспортировки;

7. Качество сырья;

8. Богатство (объем) ресурсов на месторождении;

9. Востребованность на рынке;

10. Потенциал (востребованность) в будущем.

Так как рассматриваются одновременно несколько критериев оценки, то задача имеет матричный вид:

Вар. /Крит.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Л

В

Г

Сосна

6

2

4

3

3

6

8

6

8

8

5.4

2

5

ольха

3

6

5

4

6

4

3

10

3

3

4.7

3

6.5

дуб

7

3

6

5

9

7

9

3

9

9

6.7

3

6

осина

5

2

2

7

4

6

6

8

6

5

5.1

2

5

красное дерево

8

4

5

9

9

7

10

2

10

10

7.4

2

6

Метод Лапласа:

По каждой строке высчитывается усредненная предпочтительность данного вида полезных ископаемых:

За оптимальный вариант выбирается:

А 0 = max{Ai}.

Метод Вальда:

По каждой строке выбирается наименьшая предпочтительность данного вида полезных ископаемых:

Ai = min{aij}.

За оптимальный вариант выбирается:

А 0 = max{Ai}.

Метод Гурвица:

По каждой строке выбирается:

Ai = б * max{aij} + (1 - б) * тiп{аij}.

б = 0.5

За оптимальный вариант выбирается:

A0 = тах{Аi}.

Решение задачи по методам Лапласа, Вальда и Гурвица показывает, что предпочтительнее производить добычу щебня.

Решим задачу при помощи других методов:

Метод Сэвиджа:

В каждом столбце выбираем максимальную предпочтительность по данному критерию среди рассматриваемых видов полезных ископаемых:

Aj = max{aij}.

Далее, в каждом столбце матрицы отнимаем полученную Aj от остальных предпочтительностей этого столбца, результат берем по модулю:

rj = |aij-Aj|

Такая операция совершается над каждой строкой, после чего из новых значений предпочтительностей создается матрица рисков:

Метод разностей.

В каждой строке матрицы вычисляются разности степени предпочтительности между соседними клетками. Далее считается сумма разностей и за наилучший вариант выбирается минимальная из них:

1)4-2+1+0-3-2+2-2+0= -2

2)-3+1+1-2+2+1-7+7+0=0

3) 4-3+1-4+2-2+6-6+0= -2

4)3+0-5+3-2+0-2+2+1=0

5) 4-1-4+0+2-3+8-8+0= -2.

По данному методу приоритетнее производить добычу: Сосна, дуб, красное дерево.

Метод Севиджа:

В каждом столбце выбираем максимальную предпочтительность по данному критерию среди рассматриваемых видов полезных ископаемых:

Aj = max{aij}.

Далее, в каждом столбце матрицы отнимаем полученную Aj от остальных предпочтительностей этого столбца, результат берем по модулю:

rj = |aij-Aj|

Такая операция совершается над каждой строкой, после чего из новых значений предпочтительностей создается матрица рисков:

2

4

2

6

6

1

2

4

2

2

5

0

1

5

3

3

7

0

7

7

1

3

0

4

0

0

1

7

1

1

3

4

4

2

5

1

4

2

4

5

0

2

1

0

0

0

0

8

0

0

По данному методу приоритетнее производить добычу: осина

Метод относительной уступки:

В каждом столбце выбирается наибольший элемент. В каждом столбце вычисляется отношение всех элементов к этому наибольшему. После, вычисляется сумма этих отношений по строкам. За наилучший вариант берется максимальная получившаяся сумма.

?

0.75

0.33

0.66

0.33

0.33

0.85

0.8

0.6

0.8

0.8

6.25

0.375

1

0.83

0.44

0.66

0.57

0.3

1

0.3

0.3

5.775

0.875

0.5

1

0.55

1

1

0.9

0.3

0.9

0.9

7.925

0.625

0.33

0.33

0.77

0.44

0.85

0.6

0.8

0.6

0.5

5.22

1

0.66

0.83

1

1

1

1

0.2

1

1

7.69

По данному методу приоритетнее производить добычу: Осина.

4. Задача оптимизации

Цех может производить стулья и столы. На производство стула идет 10 единиц материала, на производство стола - 19 единиц (футов красного дерева). Стул требует 15 человеко-часов, стол - 25. Имеется 380 единиц материала и 430 человеко-часов. Прибыль при производстве стула - 55 У.Е., при производстве стола - 95 У.Е.. Сколько надо сделать стульев и столов, чтобы получить максимальную прибыль?

Обозначим: Х 1 - число изготовленных стульев, Х 2 - число сделанных столов. Задача оптимизации имеет вид:

55* Х 1 + 95* Х 2 > большему,

10* Х 1 + 19* Х 2 ? 380,

15* Х 1 + 25* Х 2 ? 450,

Х 1 ? 0, Х 2 ? 0.

Рис. Ограничения по материалу

Рис. Ограничения по труду

Рис. Общий график

Ведем линию так чтобы она соединилась (коснулась выделенной плоскости). Таким образом, оптимальный выпуск таков: 38 стула и 5 столов. При этом используется весь материал и все трудовые ресурсы.

5. Оценка качества объекта на основе интегрального критерия

Таблица. 1 Метод

Система

A

B

C

D

Критерии

Производительность

200

300

250

140

0,6666

1

0,8333

0,4666

Потребляемая мощность

100

150

200

140

1

0,6666

0,5

0,7142

Удобство системы

5

8

7

6

0,625

1

0,875

0,75

Масса системы

12000

18000

9000

15000

0,75

0,5

1

0,6

Функциональность системы

5

3

2

4

1

0,6

0,4

0,8

Стоимость системы

10000

6000

4000

8000

0,4

0,6666

1

0,5

Техническое совершенствование

7

8

10

9

0,7

0,8

1

0,9

0,087491125

0,106645334

0,1458275

0,05398507

Таблица. 2 Метод

Критерии

Показатели

1. Производительность

1.1. Скорость работы

1.2. Количество э/у

1.3. Мощность э/у

2. Потребляемая мощность

2.1. Расход топлива

2.2. Расход масла

2.3. Расход электроэнергии

3. Удобство системы

3.1. Простота

3.2. Время обслуживания.

3.3. Методы управления системой

4. Масса системы

4.1. Материал

4.2. Габариты системы

4.3. Вес двигателя

5. Функциональность системы

5.1. Взаимозаменяемость

5.2. Широкая область применения

5.3. Набор функций

6. Стоимость системы

6.1. Упрощение

6.2. Взаимозаменяемость деталей

6.3. Стоимость ремонта

7. Техническое совершенствование

7.1. Низкий уровень шума

7.2. Высокая надежность

7.3. Долговечность

Таблица. I=1

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

0.5

0.6

1

3

0,5

B

0.7

0.4

0.7

5

0,83

C

0.7

0.3

0.9

3

0,5

D

1

0.7

0.8

3

0,5

Wij

2

1

3

Таблица. I=2

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

0.7

0.6

0.9

3

0,5

B

0.6

0.9

1

1

0,16

C

0.7

0.4

0.7

5

0,83

D

0.7

0.5

0.8

3

0,5

Wij

2

1

3

Таблица. I=3

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

0.9

0.6

0.8

3

0,5

B

0.8

0.7

0.7

3

0,5

C

0.8

0.4

0.6

3

0,5

D

0.7

0.2

0.6

3

0,5

Wij

3

1

2

Таблица. I=4

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

1

0.7

0.9

3

0,5

B

0.8

0.6

1

2

0,3

C

0.7

0.5

0.8

3

0,5

D

0.7

0.5

0.6

2

0,3

Wij

2

1

3

Таблица. I=5

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

0.5

0.7

1

3

0,5

B

0.2

0.7

1

3

0,5

C

0.6

0.7

0.8

3

0,5

D

0.4

0.8

0.9

3

0,5

Wij

1

2

3

Таблица. I=6

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

0.4

0.7

0.5

3

0,5

B

0.6

0.8

0.8

5

0,83

C

0.4

1

0.6

3

0,5

D

0.4

0.6

0.7

2

0,3

Wij

1

3

2

Таблица. I=7

Показатели

1.1.

1.2.

1.3.

S1

S2

Система

A

0.8

1

0.6

1

0,16

B

0.1

0.8

0.7

3

0,5

C

0.4

0.5

0.7

2

0,3

D

0.4

0.9

0.9

5

0,83

Wij

1

3

2

Таблица. Главная

Критерии

1

2

3

4

5

6

7

Система

4

3

5

1

6

2

7

A

2

1,5

2,5

0,5

3

1

1,12

12,6

B

3,32

0,48

2,5

0,3

3

1,66

3,5

20,83

C

2

2,49

2,5

0,5

3

1

2,1

39,21

D

2

1,5

2,5

0,3

3

0,6

5,81

23,53

После применения двух методов наилучшая система - "C".

6. Дерево целей

Пояснение:

Ц - Цель (увеличение прибыли);

11 - Увеличение объемов сбыта продукции;

12 - Увеличение цены на товар;

13 - Снижение издержек на производственном пути (от добычи до сбыта);

21 - Разработка новых месторождений;

22 - Развитие уже освоенных мест добычи;

23 - Повышение качества продукции;

24 - Снижение числа рабочего персонала;

25 - Тщательное планирование транспортных задач, графиков работ предприятий, оптимизация производства;

31 - Внедрение новых технологий;

32 - Найм дополнительной рабочей силы;

33 - Увеличение норм добычи ресурса;

34 - Найм более квалифицированных специалистов;

35 - Закупка автоматизированной техники.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Оценка уровня качества продукции с помощью интегрального показателя. Применение метода стоимостных регрессионных зависимостей и экспертного метода для определения коэффициентов весомости показателей качества. Расчет индекса качества разнородной продукции.

    курсовая работа [216,7 K], добавлен 14.12.2011

  • Анализ конкурентного окружения, оценка конкурентоспособности компании "Сибирский гурман" с помощью методики расчета интегрального показателя качества. Рекомендации и мероприятия по повышению и выделению ключевых конкурентных преимуществ компании.

    курсовая работа [66,0 K], добавлен 02.06.2011

  • Измерение и оценивание качества технической продукции (башенные краны). Оценка качества продукции по ее экономической эффективности. Метод экспертной оценки показателей качества и свойств продукта. Дифференциальный метод оценки качества продукции.

    курсовая работа [384,1 K], добавлен 16.06.2009

  • Сущность и содержание системы менеджмента качества - системы, созданной на предприятии для постоянного формирования политики и целей в области качества. Анализ системы управления качеством, оценка ее эффективности и результативности, перспективы развития.

    дипломная работа [570,2 K], добавлен 10.01.2012

  • Сущность и содержание бизнес-процессов. Методы оценки на предприятии информационных ресурсов. Характеристика деятельности предприятия ОАО "Нижнекамскшина". Анализ системы управления качеством и оценка уровня обеспеченности информационных ресурсов.

    дипломная работа [514,6 K], добавлен 30.06.2014

  • Распространенный перечень функциональных и должностных обязанностей менеджера по логистике. Преимущества и недостатки различных видов транспорта. Необходимость составления оптимальных маршрутов для грузоперевозки товара и организации работы склада.

    контрольная работа [45,1 K], добавлен 29.06.2016

  • Теоретические основы по проблеме обеспечения качества, его экономическое содержание. Единичные и комплексные показатели качества. Главная цель международных стандартов ИСО серии 9000. Динамика показателей качества предприятия, учет и анализ брака.

    курсовая работа [357,1 K], добавлен 13.01.2014

  • Изучение понятия, признаков, групп показателей (технического эффекта, надежности, экономические, эргономические, эстетические, экологические), методов оценки уровня (дифференциальный, средневзвешенного и интегрального показателя) качества продукции.

    реферат [2,9 M], добавлен 28.03.2010

  • Основные этапы развития систем менеджмента качества. Виды контроля, соответствующие признаку "условия технической оснащенности". Оценка качества готовой продукции. Элементы системного управления. Концепция непрерывного улучшения качества и цикл Деминга.

    контрольная работа [343,5 K], добавлен 16.01.2013

  • Способы определения интегрального показателя качества нового станка на производстве, его эффективности. Оформление заявки на проведение сертификации продукции в Системе ГОСТ Р. Разработка календарного плана-графика внедрения системы менеджмента качества.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.09.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.