Устройство для определения оптимального количества хранилищ изделий

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исспользовано при исследовании случайных процессов поставок, спроса и хранения изделий. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит генераторы тактовых импульсов 1, 2 и случайных сигналов 3, 4, задатчики 5 - 7, счетчики 8 - 12, элементы 13 - 15 задержки, И-НЕ 16, 17, цифроаналоговый 18 и и аналого-цифровые 29, 30 преобразователи, элементы 19 односторонней проводимости, триггеры 20, 21, сумматоры 22 - 24, компараторы 25, 47, блоки 26 - 28 умножения, ключи 31 - 40, дешифратор 41, блок 42 отображения, накопительный элемент 43, элементы 44 - 46 ИЛИ и элемент 48 развязки. Устройство обеспечивает определение оптимального числа хранилищ с учетом стоимости простоя изделий для произвольных потоков поставок изделий и спроса на них. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 F 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-s rp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702297/24 (22) 06.06.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) Е,И. Бороденко, В.А. Синица, А.P. Жорник и Л.Г. Подэебанов (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1254503, кл. G 06 F 15/46, 1985.

Авторское свидетельство СССР

hh 1154579, кл. 6 06 F 15/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОПТИМАЛЪНОГО КОЛИЧЕСТВА ХРАНИЛИЩ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов поставок, спроса и хранения иэделий. Цель,, Ы„„1674158 А1 изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит генераторы тактовых импульсов

1, 2 и случайных сигналов 3, 4, задатчики

5 — 7, счетчики 8 — 12, элементы 13 — 15 задержки, И вЂ” НЕ 16, 17, цифроаналоговый 18 и аналого-цифровые 29, 30 преобразователи, элементы 19 односторонней проводимости, триггеры 20, 21, сумматоры 22 — 24, компараторы 25, 47, блоки 26 — 28 умножения, ключи

31 — 40, дешифратор 41, блок 42 отображения, накопительный элемент 43, элементы

44 — 46 ИЛИ и элемент 48 развязки. Устройство обеспечивает определение оптимального числа хранилищ с учетом стоимости простоя изделий для произвольных потоков поставок изделий и спроса на них. 3 ил.

1674158

55

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например, для определения количества хранилищ изделий в зоне обслуживания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет воэможности определения количества хранилищ в зоне обслуживания с учетом времени потерь от простоя поставок изделий, не попавших в хранилище, Сущность изобретения состоит в том, что для зоны обслуживания моделируется случайный закон поставок с заданными характеристиками и случайный закон спроса с заданными характеристиками. В зависимости от емкости и количества хранилищ пакеты поставок располагак>тся в хранилищах либо простаивают в очереди в ожидании хранилища. При этом образуется две стоимости: стоимость хранилищ Сх (строительство, обслуживание и т.д.) и стоимость простоя поставки Ся, причем стоимэсть простоя Сп образуется как произведение стоимости в единицу времени — Cn/t< на случайное время простоя tnt. Путем моделирования процессов поставок и сопросов с заданной достоверностью определяется, сколько необходимо иметь хранилищ, чтобы сумма стоимости простоя и стоимость хранилищ имела минимальную величину, т.е, ACn+ mCx = мин, где п — количество поставок, попавших в очередь на хранилище, m — количество хранилищ.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 — временная диаграмма работы устройства; на фиг, 3— зависимость суммарной стоимости С от количества хранилищ m, Устройство содержит первый 1 и второй

2 генераторы тактовых импульсов, первый 3 и второй 4 генераторы случайных сигналов, задатчики емкости хранилища 5, стоимости хранилищ 6 и стоимости простоя изделия 7, первый 8, второй 9 и третий 10 счетчики, реверсивный 11 счетчик, группу 12 счетчиков, первый 13, второй 14 и третий 15 элементы задержки, первый 16 и второй 17 элементы И вЂ” НЕ, цифроаналоговый преобразователь 18, группу элементов 19 односторонней проводимости, первый 20 и второй 21 триггеры, первый 22, второй 23 и третий 24 сумматоры, первый компаратор

25, первый 26, второй 27 и третий 28 блоки умножения, первый 29 и второй 30 аналогоцифровые преобразователи, первый 31, второй 32, третий ЗЗ, четвертый 34 и пятый 35 ключи, группу ключей 36, шестой 37, седь- мой 38, восьмой 39 и девятый 40 ключи.

40 дешифратор 41, блок 42 отображения, накопительный элемент 43, первый 44, второй 45 и третий элементы ИЛИ, второй компаратор

47 и элемент 48 развязки.

Первый 3 и второй 4 генераторы случайных сигналов вырабатывают импульсные последовательности, распределенные по нормальному закону с заданными параметрами стандартные элементы. Для генератора 3 математическое ожидание равно среднему времени между поставками. Для генератора 4 математическое ожидание равно среднему времени между спросом, На выходе эадатчика 5 устанавливается напряжение, пропорциональное емкости хранилища, На выходе задатчика 6 устанавливается напряжение, пропорциональное стоимости хранилища. На выходе задатчика

7 устанавливается напряжение, пропорциональное стоимости простоя одной поставки в единицу времени Cn/to

Первый сумматор 22 — интегрирующий элемент, например накопитель на RG-элементах, имеет два выхода, чтобы осуществить развязку по полярности импульсов, При поступлении положительного импульса накопительная емкость заряжается до определенного напряжения A U<,, при поступлении второго положительного импульса емкость дозаряжается до 2 h, U и т.д, Значение Л U< «U импульса, чтобы работа шла на участке, близком к линейному. В случае поступления отрицательного импульса осуществляется разряд емкости на значение—

U„„-. Если первым поступил отрицательный импульс, то емкость заряжается на значение — ЛОс и т.д, Дешифратор 41 — дешифратор с выдачей информации в позиционном коде.

Элементы односторонней проводимости 19 предназначены для того, чтобы реализовать такой принцип записи в счетчики

12, при котором количество задействованных ключей 36 и счетчиков 12 было бы равно числу, полученному от счетчика 11. Например, если дешифратор 41 дешифрирует число "3", то с его третьего выхода единица через ключ 36з запишется в счетчик 12з и одновременно, проходя элементы односторонней проводимости 192 и 191, через ключи

362 и 361 запишется в счетчики 122 и 12, Таким образом, при дешифрации числа "3" единица запишется в три первых счетчика

121, 122 и 12з, Накопительный элемент 43, например накопитель на элементах, предназначен для хранения сигнала, принятого от второго сумматора 23 с выдачей сигнала при открытии ключа 40 с последующей очисткой.

1674158

10

25

35

Устройство работает следующим образом.

Сигналом по входу запуска запускаются первый 1 и второй 2 генераторы тактовых импульсов, первый 3 и второй 4 генераторы случайных сигналов, обнуляются через первый элемент ИЛИ 44 первый 8, второй 9, через третий элмент ИЛИ 46 третий 10, реверсивный 41 счетчики и группа 12 счетчиков, а также переключается в единичное состояние триггер 21. Импульсы с генератора 1 через открытый ключ 31 поступают на счетчик 8, в котором происходит формирование (путем подсчета импульсов) периода эксплуатации Тз (фиг, 2а), на котором проходит моделирование, При достижении заданного периода Тэ счетчик 8 вырабатывает сигнал и подает его на счетчик 9, где происходит формирование числа M — количества периодов моделирования, необходимых для удовлетворения требований по достоверности.

Одновременно первый 3 и второй 4 генераторы случайных сигналов начинают в случайные моменты времени т вырабатывать импульсы. Первый генератор 3 имитирует поставки, второй генератор 4 — спрос, В момент ti (фиг, 2а) генератор 3 вырабатывает первый импульс, который через открытый ключ 32 поступает на первый сумматор 22. Одновременно с выхода счетчика

10 (в котором проводится подсчет количества хранилищ m, сейчас — "0") напряжение через преобразователь 18 подается на первый вход первого блока 26 умножения, на второй вход которого подано напряжение от задатчика 5 (он выдает информацию о емкости хранилища). Полученное произведение поступает на один вход компаратора

25, на другой вход которого подано для сравнения напряжение с выхода первого сумматора 22. Пока напряжение на одном входе компаратора 25 будет больше напряжения на другом входе, т.е. поставок меньше емкости хранилищ, напряжение с его выхода будет отсутствовать.

В момент времени t7 на выходе второго генератора 4 случайных сигналов появится импульс (спрос), который через открытый ключ 33 будет подан на вычитающий вход первого сумматора 22, т.е. произойдет очищение хранилища.

Так устройство будет работать до тех пор, пока количество поставок не превйсит емкость хранилища. Тогда сигнал с выхода компаратора 25 поступит на управляющие входы ключей 34, 35 и откроет их. Импульсы (поставки) от генератора 3 будут записываться через ключ 35 в счетчик 11 (произойдет подсчет количества поставок, которые будут находиться в очереди из-за отсутствия свободных хранилищ). С приходом от генератора 4 посылок спроса, которые через открытый компаратором 25 ключ 34 поступают на вычитающий вход четвертого счетчика

11, количество поставок, простаивающих в очереди, уменьшится на количество спроса.

По достижении счетчиком 8 числа Т (т,е. окончания периода эксплуатации) на его выходе появится сигнал, который занесется в счетчик 9, поступит на вход первого элемента 13 задержки и на вход установки в единичное состояние триггера 20, который сигналом с выхода закроет первый 31, второй 32, третий 33 ключи и очистит сумматор

22, Сигнал с выхода элемента задержки 13 через элемент ИЛИ 44 обнулит счетчик 8, через элемент И вЂ” КЕ 16 (на втором входе которого "0"),элемент И вЂ” НЕ 17 (на втором входе которого сигнал "0") и второй элемент ИЛИ 45 поступит на вход установки в ноль триггера 20. В этом случае откроются первый 31, второй 32 и третий 33 ключи и начнется новый период эксплуатации.

Таким образом, устройство будет работать до тех пор, пока не произойдет заполнение счетчика 9 (выработки M периодов экслуатации). В этом случае сигнал с выхода счетчика 9 откроет ключи 38, 40 и через второй элемент задержки 14 поступит на вход элемента И вЂ” Н Е 17, на выходе которого. будет сигнал "0" (так как на первом его входе сигнал "1" от первого элемента задержки

13), поэтому триггер 20 остается в единич- ном состоянии, и таким образом новый цикл моделирования не начнется до тех пор, пока не закончится предыдущий.

С выхода счетчика 11 количество находящихся в очереди поставок поступит на вход дешифратора 41, и с его j-го выхода— на элементы односторонней проводимости

19 и на информационные входы ключей 36.

Генератор 2 вырабатывает с периодом

to импульсы, которые проходят на управляющие входы ключей 36 и открывают их. С выходов ключей 36 информация запишется в счетчики 12. Таким. образом, происходит вычисление количества поставок, которые находятся в очереди из-за отсутствия свободных хранилищ с учетом времени их простоя (т.е. вычисляется площадь фигуры на фиг. 2в, ограниченной t11 и t12).

С выхода сумматора 24 информация подается на вход блока 28 умножения, на другой вход которого от задатчика 7 поступает величина С /to.

Число хранилищ m с выхода счетчика 10 через преобразователь 18 поступает на вход блока умножения 27, на другой вход которого от задатчиков 6 подается число Сх

1674158

55 (стоим ост! х р я н ил и щ). Ч срез отк p i! Ты Й счетчиком 9 ключ 38 число mCy будет подано на вход сумматора 23, на другом входе которого находится числа пСп от блока 28.

Полученная сумма пСП + тСх поступает на входы преобразователя 29, ключа 39 и третьего элемента задержки 15. С выхода преобразователя 29 сумма пС, + гпСх поступает на вход компаратора 47, Одновременно через открытый триггером 21 ключ

39, через второй преобразователь 30 эта же сумма будет подана на другой вход компа,ратора 47. Так как числа на входах компара тора 47 одинаковы, то на его первом выходе (" Больше-равно") появится единица, которая добавит в счетчик 10 единицу, через .элемент ИЛИ 45 nepeer.äåò триггеры 20, 21 в нулевое состояние и очистит накопительный элемент 43, Первый 31, вто рой 32 и третий 33 ключи откроются и начнется новый цикл моделирования. ;Предыдущий цикл заканчивается тем, что, сумма пСп+ mCX с выхода элемента задержки 15 будет занесена в накопительный элемент 43 и будет там оставаться до тех пор пока не откроется ключ 40, Таким образом, заканчивается пусковой цикл работы устройства с нулевым m u начинает работать цикл, когда в счетчике 10 записана "1", а в накопительном элементе 43 находится число, необходимое для последующего сравнения.

Последующие циклы работы устройства аналогичны пусковому с той разницей, что, поскольку ключ 39 закрыт, сумма nC, + тСх через преобразователь 29 поступает на вход компаратора 47 и на вход элемента задержки 15. На другой вход компаратора

47 будет подано число через открытый ключ

40, оставшееся от предыдущего цикла работы устройства, Таким образом, каждый цикл работы будет заканчиваться тем, что в счетчик 10 будет добавляться " 1", à е накопительном элементе 43 будет оставаться число, Так будет продолжаться до тех пор, пока на входе компаратора 47 с преобразователя 29 появится чисг о, которое будет больше числа на его входе с преобразователя 30 (точка mz на фиг, 3,ь Это означает, что сумма пС 1 + гоСх достигла своего минимума (nCn + mC< =- мин) в точке п 2. В этом случае единица появится на втором выходе компаратора 47, которая откроет ключ 37 и число

m (количество хранилищ) с выхода счетчика

10 будет передано на блок 42 отображения.

Формула изобретения

Устройство для определения оптимального количества хранилищ изделий, содержащее четыре ключа, два счетчика, два компаратора, блок отображения и два блока умножения, выход первого ключа соединен со счетным входом первого счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я там, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет воэможности учета стоимости потерь от простоя поставок изделий, в устройство введены два генератора тактовых импульсов, два генератора случайных сигналов, задатчики емкости хранилища, стоимости хранилища и стоимости прсстоя изделия, третий счетчик, реверсивный счетчик, группа счетчиков, три элемента задержки, два элемента И вЂ” НЕ, цифроаналоговый и два аналого-цифровых преобразователя, группа элементов односторонней проводимости, два триггера, три сумматора, третий блок умножения, ключи с пятого по девятый, группа ключей, дешифратор, элемент развязки, накопительный элемент и три элемента ИЛИ, входы запуска всех генераторов тактовых импульсов и случайных сигналов, входы обнуления второго счетчика, реверсивного счетчиКа и счетчиков группы, единичный вход второго триггера и первые входы первого и третьего элементов ИЛИ соединены с входом запуска устройствэ, выход первого генератора случайных сигналов связан с информационным входом первого ключа, управляющий вход которого, управляющие входы второго и третьего ключей и вход обнуления первого сумматора подключены к инверсному выходу первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а единичный вход, вход первого элемента задержки и счетный вход второго счетчика связаны с выходом переполнения первого счетчика, вход обнуления которого и первый вход первого элемента И вЂ” НЕ подключены к выходу первого элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к выходу первого элемента задержки, выход первого элемента И-НЕ связан с первым входом второго элемента

И-НЕ, а первый вход второго элемента

ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ, вход обнуления накопительного элемента и нулевой вход второго триггера соединены с первым выходом второго компаратора, второй выход которого связан с управляющим входом шестого ключа, выход которого соединен с входом блока отображения, а информационный вход и входы первых сомножителей первого и второго блоков умножения связаны с выходом цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к выходу третьего счетчика, счетный вход которого соедИнен с выходом третьего элемента ИЛИ, вход второго сомножителя первого блока умножения свя1б74158

10 зан с выходом задатчика емкости хранилища, а выход — с первым входом первого компаратора, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход— к управляющим входам четвертого и пятого 5 ключей, выходы которых соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, выход которого связан с входом дешифратора, выходы которого, связанные между собой 10 элементами односторонней проводимости группы, соединены с информационными входами ключей группы, управляющие входы которых связаны с выходом второго генератора тактовых импульсов, а выходы -со 15 счетными входами счетчиков группы, выходы которых подключены к входам слагаемых третьего сумматора, выход которого соединен с входом первого сомножителя третьего блока умножения, вход второго сомножите- 20 ля которого связан с выходом задатчика стоимости простоя изделия, а выход — с входом первого слагаемого второго сумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом седьмого ключа, а выход — с вхо- 25 дами первого аналого-цифрового преобразователя и третьего элемента задержки и с информационным входом восьмого ключа, управляющий вход которого связан с прямым выходом второго триггера, а выход — с 30 первым входом элемента развязки, второй вход которого соединен с выходом девятоro ключа, а выход — с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого связан с первым входом второго компаратора, второй вход которого подключен к выходу первого аналого-цифрового преобразователя, управляющие входы седьмого и девятого ключей и второго элемента задержки соединены с выходом переполнения второго счетчика, выход второго элемента задержки связан с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход первого генератора случайных сигналов соединен с информационным входом второго ключа, выход которого связан с суммирующим входом первого сумматора и с информационным входом пятого ключа, выход второго генератора случайных сигналов соединен с информационным с входом третьего ключа, выход которого связан с вычитающим входом первого сумматора и с информационным входом четвертого ключа, вход второго блока умножения соединен с информационным входом седьмого ключа, а вход вгооого сомножителя— с выходом задатчика стоимости хранилища, выход третьего элемента задержки подключен к информационному входу накопителя, выход которого соединен с информационным входом девятого ключа.

1674158 си

ЙЫ2. 2

/ 7) Щ, /Ву

Составитель В. Воронков

Техред М,Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор К. Крупкина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2924 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5