Academic Journal
OPTIMIZATION OF LOADING AND UNLOADING WORKS AND PLACEMENT OF TARED AND PIECE CARGOES IN VEHICLES AND WAREHOUSES USING THE METHODS OF ERGONOMICS AND THEORY OF SYSTEMS
| Τίτλος: | OPTIMIZATION OF LOADING AND UNLOADING WORKS AND PLACEMENT OF TARED AND PIECE CARGOES IN VEHICLES AND WAREHOUSES USING THE METHODS OF ERGONOMICS AND THEORY OF SYSTEMS |
|---|---|
| Πηγή: | Transport systems and transportation technologies; No. 28 (2024); 28-33 Транспортные системы и технологии перевозок; № 28 (2024); 28-33 Транспортні системи та технології перевезень; № 28 (2024); 28-33 |
| Στοιχεία εκδότη: | Ukrainian State University of Science and Technologies, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | dynamic programming, оптимізаційна модель, loading and unloading works, складський комплекс, динамічне програмування, tared and piece cargoes, container, placement, ergonomic, theory of systems, optimization mode, теорія систем, навантажувально-розвантажувальні роботи, warehouse complex, ергономіка, розміщення, тарно-штучні вантажі |
| Περιγραφή: | Purpose. The tasks of optimizing the placement of tared and piece cargoes (or the task of loading) in a limited volume (capacity) are typical for cases of loading with tared and piece cargoes (mainly large-sized) of transport containers, car bodies, ship holds in the merchant fleet, transport aircraft, railway wagons, areas of the warehouse complex. At the same time, the safe and efficient performance of loading and unloading operations with tared and piece cargoes, including large-sized ones, in a limited space is directly related to taking into account the requirements and using ergonomic methods. The purpose of this paper is to develop a mathematical model for the optimization of the placement of tared and piece cargoes (or about loading) in a limited volume (capacity), which is used to select a subset of cargo units with the maximum relative utility, while observing the limit on the total volume (or mass) of cargo. Methods. The analysis of literary sources made it possible to establish that for modeling and solving the problem of optimizing the placement of cargo (or loading) in a limited volume (capacity), it is rational to use one of the exact solution methods (dynamic programming method), the number of stages of which is the number of types of cargo. The work uses the method of dynamic programming, methods of theory of systems, and linear optimization. Results. The article presents a mathematical model of the problem of optimal placement of tared and piece cargoes (or about loading) in a limited volume, and for the case of placing weapons, ammunition, weapons, it is proposed to maximize not the function of the total cost (value) of the cargo, but the function that would take into account the relative usefulness of each cargo. The relative usefulness of each cargo is proposed to be determined by expert methods of systems theory, for example, the Delphi method, which is well formalized and suitable for computer processing of results. Scientific novelty. The scientific novelty consists in the development of a mathematical model that allows solving the problem of optimal placement of container loads (or loading) in a limited volume, and the target function of the optimization model is proposed to be the total relative usefulness of the cargo. Practical significance. Defined ergonomic requirements for cargo operations with tared and piece cargoes in a limited space (vehicles, warehouses). A method of numerical calculation based on the model is proposed (the case of loading a car body with tared and piece cargoes). In further research, the obtained results will be used for computer simulation according to the developed model using the Solver tool of Microsoft Excel. Мета. Задачі оптимізації розміщення тарно-штучних вантажів (або задачі про завантаження) в обмеженому об’ємі (ємності) характерні для випадків завантаження тарно-штучними вантажами (головним чином, великогабаритними) транспортних контейнерів, кузовів автомобілів, трюмів кораблів у торговому флоті, транспортних літаків, залізничних вагонів, ділянок складського комплексу. При цьому безпечне і ефективне виконання навантажувально-розвантажувальних робіт з тарно-штучними вантажами, в тому числі великогабаритними, в обмеженому просторі безпосередньо пов’язано з урахуванням вимог і використанням методів ергономіки. Метою даної статті є розробка математичної моделі оптимізації розміщення тарно-штучних вантажів (або про їх завантаження) в обмеженому об’ємі (ємності), за допомогою якої здійснюється відбір підмножини одиниць вантажів з максимальною відносною корисністю, дотримуючись при цьому обмеження на сумарний об’єм (або масу) вантажів. Методика. Аналіз літературних джерел дозволив встановити, що для моделювання і розв’язання задачі про оптимізацію розміщення вантажів (або про їх завантаження) в обмеженому об’ємі (ємності) раціонально використати один з точних методів розв’язання (метод динамічного програмування), кількість етапів якого дорівнює кількості видів вантажів. В роботі використані метод динамічного програмування, методи теорії систем, лінійної оптимізації. Результати. У статті наведена математична модель задачі оптимального розміщення тарно-штучних вантажів (або про завантаження) в обмеженому об’ємі, при чому для випадку розміщення зброї, боєприпасів, озброєння пропонується максимізувати не функцію сумарної вартості (цінності) вантажу, а функцію, яка б враховувала відносну корисність кожного вантажу. Відносну корисність кожного вантажу пропонується визначати експертними методами теорії систем, наприклад, методом Дельфі, якій добре формалізований і придатний для комп’ютерної обробки результатів. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у розробці математичної моделі, яка дозволяє вирішувати задачу оптимального розміщення тарно-штучних вантажів (або про завантаження) в обмеженому об’ємі, причому цільовою функцією оптимізаційної моделі запропоновано сумарну відносну корисність вантажу. Практична значимість. Визначені ергономічні вимоги для вантажних робіт з тарно-штучними вантажами в обмеженому просторі (транспортні засоби, приміщення складів). Запропоновано методику чисельного розрахунку за моделлю (випадок завантаження кузова автомобіля тарно-штучними вантажами). В подальших дослідженнях одержані результати будуть використані для комп’ютерного моделювання за розробленою моделлю з використанням інструменту Пошук Рішення Microsoft Excel. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2222-419X 2313-8688 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://tstt.diit.edu.ua/article/view/311996 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..c20bc712c5de026e6b7e9fd1ab4161c4 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 2222419X 23138688 |
|---|