PROJEKTOWANIE
MODELU SYSTEMU
EMPIRYCZNEGO
Model systemu kombajnowego
zbioru
i
transportu ziemniaków
ISTE 1B
PROJEKTOWANIE
MODELU SYSTEMU
EMPIRYCZNEGO
Model systemu kombajnowego
zbioru
i
transportu ziemniaków
ISTE 1B
2
Elementy systemu
kombajnowego zbioru
i
transportu ziemniaków
3
Zbiory obiektów systemu
1.
Zbiór pól, z których należy zebrać ziemniaki,
oznaczamy:
P = {P
1
}
2.
Ziemniaki, które należy zebrać,
przetransportować do magazynów,
oznaczamy:
Z = {Z
1
}
3.
Zbiór dróg łączących pola, pola z magazynami
ziemniaków, oznaczamy:
D = {D
1
}
4.
Baza systemu, w której znajdują się miejsca
parkowania maszyn oraz stacjonarny warsztat
naprawczy, oznaczamy:
B = {B
1
}
5.
Magazyn ziemniaków producenta (rolnika),
oznaczamy:
M
p
= {M
p1
}
4
6.
Magazyn ziemniaków w punkcie skupu,
oznaczamy:
M
s
= {M
s1
}
7.
Zbiór kombajnów do ziemniaków, oznaczamy:
K ={K
1
}
8.
Zbiór maszyn pociągowych (ciągników),
oznaczamy:
C = {C
1
}
9.
Zbiór maszyn transportowych oznaczamy:
T = {T
1,
T
2
}
10.
Warsztat naprawczy w bazie, oznaczamy:
W = {W
1
}
11.
Serwis naprawczy, oznaczamy:
S
n
= {S
n1
}
12.
Zbiór ludzi, operatorów maszyn, kierowców
zatrudnionych przy zbiorze i transporcie,
oznaczamy:
L = {L
1
, L
2
, L
3
, L
4
, L
5
, L
6
}
5
Graf struktury procesu zbioru i
transportu ziemniaków
6
Uproszczenie struktury
systemu
7
1.
Pole i ziemniaki na którym rosną są
identyfikowane jako jeden podmiot
pracy oznaczony:
p
2.
Drogi identyfikowane są jako jeden
podmiot pracy oznaczony:
d
3.
Baza identyfikowana jest jako jeden
podmiot pracy oznaczony:
b
4.
Ziemniaki są przewożone jednym
kursem środka transportu tylko do
jednego magazynu oznaczonego:
m
8
5.
Ciągnik z kombajnem, operatorami i
kierowcą identyfikowany jest jako jeden
element pracy oznaczony:
k
6.
Środek transportu wraz z kierowcą jest
traktowany jako jeden element pracy
oznaczony:
t
7.
Ruchomy serwis naprawczy oraz warsztat
stacjonarny traktuje się jako jeden obiekt
świadczący usługi napraw oznaczony:
n
9
1. Pole P
2. Ziemniaki Z
3. Droga D
4. Baza B
5. Magazyn producenta M
p
6. Magazyn punktu skupu M
s
7. Kombajn K
8. Ciągnik C
9. Transport T
10. Warsztat W
11. Serwis S
n
12. Ludzie L
p (
wybrane cechy P, Z
)
d (
wybrane cechy D
)
b (
wybrane cechy B
)
m (
wybrane cechy M
p
,
M
s
)
k (
wybrane cechy K, C,
L)
t
(wybrane cechy T, L)
n (wybrane cechy W, S
n
,
L)
10
Zbiór elementów systemu
E = {p, d, b, m, k, t, n}
Elementy otoczenia mające wpływ na
funkcjonowanie systemu, np. warunki
atmosferyczne są oznaczone: o
E = {p, d, b, m, k, t, n, o}
11
Model relacyjny struktury
systemu
12
Podzbiór iloczynu kartezjańskiego E x E
wybrany zgodnie z celem modelowania
dynamicznego systemu kombajnowego
zbioru i transportu ziemniaków
13
p
d
b
m
k
t
n
o
p
+
+
d
+
+
+
b
+
+
+
+
m
+
+
k
+
+
+
t
+
+
+
n
+
+
o
+
+
14
Para Znaczenie semantyczne relacji
pary
<p,d
>
Wybór pola oddziałuje na wybór drogi
ze względu na jej długość i jakość
<p,k
>
Cechy pola (powierzchnia, kształt,
plon, odmiana) wpływają na pracę
kombajnu
<d,k
>
Długość oraz jakość drogi mają wpływ
na czas i prędkość jazdy kombajnu
<d,t
>
Długość oraz jakość drogi mają wpływ
na czas i prędkość jazdy środków
transportu
15
<d,n
>
Długość oraz jakość drogi ma wpływ na
czas i prędkość dojazdu serwisu
naprawczego
<b,p
>
Położenie bazy od pola ma wpływ na czas
dojazdu do pola
<b,d
>
Położenie bazy ma wpływ na wybór drogi
dojazdowej ze względu na jej długość i
jakość
<b,k
>
Położenie bazy ma wpływ na czas
dojazdu kombajnu do pola i czas napraw
<b,t
>
Położenie bazy ma wpływ na czas
dojazdu środka transportu do pola i czas
napraw
<m,d
>
Położenie magazynu ma wpływ na wybór
drogi dojazdowej ze względu na jej
długość i jakość
16
<m,
t>
Położenie magazynu ma wpływ na czas
dojazdu środka transportowego z
ziemniakami
<k,p
>
Kombajn zbierając ziemniaki na danym
polu zmniejsza jego powierzchnię do
zbioru
<k,t
>
Wydajność zbierania i czas załadunku
zbiornika wpływa na czas oczekiwania
środka transportu na załadunek
ziemniaków
<k,n
>
Intensywność i rodzaj uszkodzeń
wpływają na czas efektywny pracy i czas
napraw
<t,
m>
Prędkość środka transportu wpływa na
czas dostarczenia ziemniaków do
magazynu
<t,k
>
Wydajność środka transportu wpływa na
efektywny czas pracy kombajnu
17
<t,n
>
Prędkość środka transportu wpływa
na czas dojazdu do warsztatu
<n,k
>
Warsztat i serwis wpływają na czas
naprawy kombajnu
<n,t
>
Wydajność warsztatu i serwisu
wpływa na czas naprawy środka
transportu
<o,p
>
Opady wpływają na stan powierzchni
pola powodując jej zmniejszenie do
zbioru ziemniaków
<o,k
>
Opady wpływają na powstanie przerw
w czasie zbioru, na prędkość jazdy
oraz intensywność uszkodzeń
kombajnu
18
Graf struktury relacyjnego
modelu procesu zbioru i transportu
ziemniaków
19
Model procesów zmian
stanów obiektów systemu
20
Stany pracy kombajnu
• S
1
– codzienna obsługa
• S
2
– gotowość do pracy
• S
3
– przejazd na pole
• S
4
– ustawienia na polu
• S
5
– praca (zbiór ziemniaków)
• S
6
– oczekiwanie na rozładunek
• S
7
– rozładunek zbiornika
• S
8
– naprawa
• S
9
– powrót do bazy
21
Trajektoria stanów kombajnu w
procesie
zbioru i transportu ziemniaków
22
Tabela prawdopodobieństw
zmian stanów obiektu kombajn
23
Ozn S
1
S
2
S
3
S
4
S
5
S
6
S
7
S
8
S
9
S
1
p
1,2
S
2
p
2,3
S
3
p
3,4
S
4
p
4,5
S
5
p
5,6
p
5,7
p
5,8
p
5,9
S
6
p
6,7
S
7
p
7,5
p
7,9
S
8
p
8,5
S
9
p
9,1
P
a,b
- przejście ze stanu a do stanu b
24
Graf procesu zmian stanów
elementu kombajn
25
Stany pracy środka
transportu
• S
1
– codzienna obsługa
• S
2
– gotowość do pracy
• S
3
– przejazd na pole
• S
4
– oczekiwanie na załadunek
• S
5
– załadunek
• S
6
– przejazd do magazynu
• S
7
– rozładunek
• S
8
– naprawa
• S
9
– powrót do bazy
26
Trajektoria stanów kombajnu w
procesie
zbioru i transportu ziemniaków
27
Tabela
prawdopodobieństw
zmian stanów obiektu
środka transportu
28
p
a,b
- przejście ze stanu a do stanu
b
Ozn
S
1
S
2
S
3
S
4
S
5
S
6
S
7
S
8
S
9
S
1
p
1,2
S
2
p
2,3
S
3
p
3,4
p
3,5
S
4
p
4,5
S
5
p
5,6
S
6
P
6,7
p
6,8
S
7
p
7,3
p
7,9
S
8
p
8,4
S
9
p
9,1
29
Graf procesu zmian stanów
elementu środka transportu
30
Model algebraicznej
struktury stanów systemu
31
32
33
34