Zefektivnění činnosti kontejnerového překladiště

Bylo rozhodnuto, že je třeba zefektivnit činnost kontejnerového překladiště pro relaci silnice - železnice. Do překladiště vstupují kontejnery ložené (Kontejner) na silničních vozidlech (SV) (jedno silniční vozidlo přepravuje pouze jeden kontejner), z překladiště jsou kontejnery přepravovány po železnici (Vlak), přičemž jeden vlak přepravuje 10, 20, 30 nebo 40 kontejnerů s pravděpodobnostmi 0,15; 0,25; 0,25; 0,35. Předpokládáme, že souprava železničních vozů k nakládce kontejnerů bude vždy k dispozici.
Víme, že do překladiště vstupují průměrně 3 silniční vozidla (Poissonovský vstupní tok) za hodinu. Prvním úkonem v KP je vykládka kontejnerů ze SV (Vykladka), doba vykládky se řídí exponenciálním rozdělením pravděpodobnosti se střední hodnotou 5 minut (P1). Po vykládce je SV odesláno pryč z překladiště a kontejnery postupují technickou prohlídku (TP).
V dalším kroku se provádí technická prohlídka kontejnerů (TP). Doba prohlídky se řídí exponenciálním rozdělením se střední hodnotou 20 minut (P2). Prohlídkou je zjištěno, že 10% (P3) kontejnerů je v nevyhovujícím stavu a je nutno je opravit. Doba opravy kontejnerů (Oprava) se řídí exponenciálním rozdělením se střední hodnotou 60 minut (P4). Po provedení opravy (kontejnery, které nebylo nutno opravovat, tam směřují rovnou) je prováděno celní řízení (CR). Doba trvání se řídí exponenciálním rozdělením pravděpodobnosti se střední hodnotou 30 minut (P5).
Po provedení celního řízení jsou kontejnery ukládány na úložnou plochu pro kontejnery určené k odeslání (Uloziste), kapacita této plochy je 10 kontejnerů. V rámci zjednodušení předpokládáme, že všechny výše uvedené operace s loženými kontejnery se provádí na jednom místě, tudíž není nutno s kontejnery během těchto operací manipulovat. Pro odeslání z KP je nutno kontejnery naložit na železniční vozy (Nakládka), doba nakládky jednoho kontejneru je exponenciální se střední hodnotou 5 minut (P6).
Nakládku a vykládku kontejnerů provádí ramenový vůz (Nakladac). Překladiště pracuje od 6:00 do 18:00 se třemi pauzami od 9:00 do 9:15, 12:30 - 13:15 a 16:00 - 16:15 s povolenými pětiminutovými přesčasy. Touto směnou (Smena) se řídí všechny operace v překladišti, ramenový vůz a příjezdy silničních vozidel do překladiště.
Úkolem je simulací (doba simulace 14 dní + zahřívací perioda 1 den) najít slabá místa v systému, navrhnout, jak tato slabá místa eliminovat a ověřit dopady na činnost překladiště. Optimalizačním kritériem je počet kontejnerů odeslaných z překladiště a počet odmítnutých silničních vozidel. V rámci úprav systému lze měnit počty jednotlivých pracovišť ( zvýšení o 1 = jedna změna) a manipulačních zařízení ( zvýšení o 1 = jedna změna), případně upravovat kapacity zásobníků ( zvýšení kapacity zásobníků o 10 = jedna změna. Dále je možno zkrátit operační časy pracovišť, která jsou obsluhována manipulačním zařízením, na polovinu užitím dvou stejných manipulačních zařízení při obsluze pracoviště (= 1 změna). Snahou je docílit co největšího zvýšení Optimalizačního kritéria, přičemž jsme limitováni maximálním počtem 10 změn.
Dále víme, že v současné době je překladiště schopno za 2 týdny expedovat průměrně 210 kontejnerů a odmítání silničních vozidel je vysoké – zhruba 60%. Model nejdříve sestavte s původním nastavením, proveďte simulační experiment za účelem validace sestaveného modelu a potom nahraďte vybrané hodnoty dle vašeho konkrétního zadání.