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