Hiện naybài toán QHTT có thể giải bằng các phần mềm nhƣ: Gams, Lindo, Lingo.
2.2 MÔ HÌNH HOÁ CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ XÍ NGHIỆP SẢN XUẤT PHỤ VÀ TỐI ƢU CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN TRÊN CÔNG TRƢỜNG XÂY PHỤ VÀ TỐI ƢU CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN TRÊN CÔNG TRƢỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN
2.2.1 Bài toán tìm vị trí xí nghiệp sản xuất phụ trên công trƣờng xây dựng 2.2.1.1 Các loại xí nghiệp sản xuất phụ thƣờng gặp trên công trƣờng. 2.2.1.1 Các loại xí nghiệp sản xuất phụ thƣờng gặp trên công trƣờng.
Các xí nghiệp sản xuất phụ trên công trƣờng là cơ sở để sản xuất các loại vật liệu xây dựng, thành phẩm, các bộ phận, chi tiết, các cấu kiện … để phục vụ cung cấp cho công trƣờng.
Xí nghiệp sản xuất phụ phục vụ thi công, dựa trên phạm vi và đối tƣợng có thể phân thành các loại sau:
a/ Hệ thống gia công sản xuất, vật liệu cát đá, sỏi gồm có : các xí nghiệp khai thác, sản xuất và gia công cát đá sỏi, bãi khai thác đất, đá để đắp…
b/ Hệ thống bê tông gồm có: Trạm trộn bê tông, xƣởng sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn, kho xi măng, bãi chứa cốt liệu …
c/ Xí nghiệp sản xuất và gia công vật liệu xây dựng, xƣởng gia công cốt thép, xƣởng gia công ván khuôn ...
d/ Xí nghiệp sửa chữa máy móc và gia công các bộ phận kim loại.
e/ Nguồn cung cấp điện, nƣớc và động lực : bao gồm trạm phát điện, trạm biến thế, trạm bơm hoặc tháp cấp nƣớc, trạm cấp hơi ép.
f/ Các xí nghiệp sản xuất khác: Nhƣ xƣởng gia công vật liệu phụ gia,xƣởng làm lạnh cốt liệu.
Tất cả các xí nghiệp sản xuất phụ nêu trên đều có thể áp dụng bài toán phân tích hệ thống và tối ƣu hóa để lựa chọn vị trí hợp lý, phù hợp với dây chuyền công nghệ và đảm bảo mục tiêu giá thành của phƣơng án vận chuyển là thấp nhất.
2.2.1.2 Mô hình hoá bài toán tối ƣu vị trí xí nghiệp sản xuất phụ
Theo tài liệu [8], [26], [27] Dựa trên cơ sở lý thuyết đồ thị bài toán đặt ra là tìm vị trí hợp lý xí nghiệp sản xuất phụ trên trên mặt bằng xây dựng theo quan điểm phí tổn vận chuyển. Trong thực tế trên mặt bằng xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện các hạng mục công trình thƣờng đƣợc bố trí trên một diện tích mặt bằng xây dựng rộng lớn, việc bố trí các xí nghiệp sản xuất phụ, các điểm cung cấp vật liệu sao cho đạt đƣợc mục tiêu tối ƣu về phƣơng án vận chuyển tức là phƣơng án có giá thành vận chuyển nhỏ nhất. Hoạt động cung cấp vật liệu từ các xí nghiệp sản xuất phụ tới các hạng mục công trình trên MBCTXD đã tạo thành một hệ thống, hệ thống đó đƣợc gắn kết bởi các nhân tố đầu vào nhƣ: khả năng cung cấp vật liệu của các xí nghiệp sản xuất phụ, khối lƣợng yêu cầu của các hạng mục công trình, năng lực vận chuyển của đƣờng, năng lực của thiết bị vận chuyển và yêu cầu do đặc điểm của
dây chuyền công nghệ. Sản phẩm mong đợi đó là vị trí tối ƣu xƣởng sản xuất phụ, vị trí để đạt đƣợc tổng giá thành công tác vận chuyển là thấp nhất.
Trên MBCTXD các điểm tiêu thụ vật liệu đƣợc nối liền nhau bằng một hệ thống đƣờng giao thông nội bộ công trƣờng và tạo thành sơ đồ vận chuyển.
Sơ đồ vận chuyển trên công trƣờng thƣờng có các dạng sau: - Sơ đồ đƣờng vận chuyển là dạng nhánh (Hình 3-1 a)
- Sơ đồ đƣờng vận chuyển là dạng vòng (Hình 3-1 b)
a/ Sơ đồ vận chuyển dạng nhánh b/ Sơ đồ vận chuyển dạng vòng
Hình 2.1: Sơ đồ vận chuyển tổng quát trên công trƣờng
Nhƣ vậy sơ đồ vận chuyển vật liệu từ các xí nghiệp sản xuất phụ đến các hạng mục công trình là một đồ thị mà trong đó khoảng cách bất kỳ giữa hai đỉnh là độ dài quãng đƣờng, mỗi đỉnh là một vị trí của đối tƣợng cần vận chuyển (đến hoặc đi).
Mục tiêu là tối ƣu vị trí xí nghiệp sản xuất phụ trên MBCTXD theo quan điểm phí tổn vận chuyển (phƣơng án có giá thành vận chuyển thấp nhất).
Bài toán đƣợc đặt ra nhƣ sau:
Trong một MBCTXD có một tập hợp S gồm n điểm B1, B2, B3, …, Bn đó chính là đối tƣợng cần vận chuyển đến hoặc đi (các hạng mục công trình), gán cho mỗi đỉnh một số thực không âm Qi (i=1, 2. 3…n) đó chính là khối lƣợng yêu cầu của các đối tƣợng vận chuyển, gọi là trọng số của đỉnh. Nối liền các đỉnh với nhau bởi một mạng lƣới liên thông đó chính là các tuyến đƣờng vận chuyển. Nhƣ vậy các điểm tiêu thụ vật liệu trên mặt bằng công trƣờng (các hạng mục công trình) tạo thành một đồ thị liên thông, mỗi cạnh (Bi, Bj) là một tuyến đƣờng vận chuyển có cự ly vận
B1 B2 B2 Bi Bk B1 B2 Bi Bk
chuyển (Lij) và cƣớc phí vận chuyển của tuyến đƣờng giữa hai vị trí đó (cij) Đoạn đƣờng nối hai điểm M, N (M,N có thể trùng với các đỉnh thuộc S, có thể là một điểm bất kỳ nào đó thuộc đồ thị G) gọi là đoản trình từ M đến N, Qi.d(Bi;N) gọi là tổng mô men M đối với đỉnh N.
Qi.d(Bi;N) gọi là tổng mô men N đối với đồ thị G ký hiệu là mN.
Chúng ta cần phải lựa chọn đƣợc tuyến đƣờng vận chuyển có giá thành vận chuyển là nhỏ nhất để xác định đƣợc chiều dài tuyển đƣờng Lij (sẽ đề cập ở chƣơng 3).
Một điểm T nào đó trong G (có thể TS hay TS ) mà mT=min mN (NS) thì T gọi là trọng tâm của đồ thị và T chính là điểm đặt xí nghiệp sản xuất phụ trên MBCTXD cần tìm.
Nhƣ vậy theo lý thuyết đồ thị thì xí nghiệp sản xuất phụ bố trí ở trọng tâm đồ thị sẽ là phƣơng án vận chuyển có giá thành vận chuyển là bé nhất và đó chính là vị trí tối ƣu mà ta cần tìm.
Dựa vào bài toán cơ bản trên để lập các bài toán tìm vị trí tối ƣu cho từng xí nghiệp sản xuất phụ theo yêu cầu cụ thể của từng công trình. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.1.3 Phƣơng pháp giải bài toán tìm vị trí tối ƣu xí nghiệp sản xuất phụ
Bài toán cần giải quyết về lý thuyết có thể trên MBCTXD chƣa có quy hoạch, thiết kế đƣờng vận chuyển hoặc đã có đƣờng vận chuyển.