Суық тізбек логистикасы хабы Тірі модель

Сіз вакциналар сияқты температураға сезімтал тауарларды тарату хабының тиеу алаңы мен суық қоймасын басқарасыз. Әрбір ашық есік жылы ауа кіргізеді, кезектегі әрбір жүк көлігі — күтіп тұрған жүк, ал өнім 2 °C пен 8 °C арасында қалуы керек.

Нені үйренесіз

Симулятор

Уақыт 0 мин
Өнім температурасы 5,0 °C · Күтіп тұрған жүк көліктері 0 · Жүк көлігінің күту уақыты 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Есік бос
  • Түсірілуде (есік ашық)
  • Жүк көлігі күтуде
  • Бұзылған рефрижератор

Басқару элементтері

Әрбір қызмет көрсетілетін есік бір уақытта бір жүк көлігін түсіреді — және ашық тұрғанда жылы ауа кіргізеді.

2–8 °C диапазонында. Төменірек болса буфер көбірек, бірақ энергия көбірек жұмсалады.

Екі компрессор, әрқайсысы 40 кВт салқындатады.

Ашық есіктер арқылы жылы ауаның енуін азайтады; желдеткіштер аздап қуат жұмсайды.

Тоңазыту агрегаты бұзылған жүк көлігін кезектің басына жылжытады.

Көрсеткіштер

Өнім температурасы
5,0°C
қалыпты
Жүк көлігінің күту уақыты
0min
қалыпты
Температура ауытқуы
0,00°C·h
қалыпты
Бұзылған рефрижератор жүгі
4,0°C
қалыпты
Суық камера ауасы5,0 °C
Бригада уақыты (қызмет көрсетілген есік-сағаттар)0,5 h
Күтіп тұрған жүк көліктері0
Тиеу алаңының жүктелуі0 %
Тоңазыту қуаты0,0 kW

Тренд

Өнім температурасы: — °C14,00,0

Дағдарыс сценарийлері

1-деңгей · Ыстық күнгі компрессордың істен шығуы

Сыртта 33 °C, жүк көліктері тұрақты келіп жатыр, түсіру үшін төрт есік ашық. Екі компрессордың бірі істен шығайын деп тұр. Вакциналарды 2–8 °C ішінде ұстаңыз.

  • Өнім ешқашан 8 °C-тан жоғары болмасын
  • Суық камера ауасы ешқашан 7 °C алдын ала дабылдан аспайды (нысан баптауы — жорамал)
  • Жүк көлігінің орташа күтуі ≤ 60 мин

2-деңгей · Мерекелік шың

14 сағаттық жұмыс күнінің төртінші сағатында мерекелік шың басталады: жеті сағат бойы брондалған слоттармен сағатына 7 жүк көлігі келеді — әдеттегі 3-тен екі еседен астам көп — ал тек үш есікке қызмет көрсетіледі. Брондалған жүргізушілердің слот уақыты бар, сондықтан орташа күту 20 минуттан аспауы керек. Қосымша тиеу бригадалары шақыруға дайын, бірақ үстеме жұмыс бюджеті күніне тек 68 есік-сағатты жабады. Жеткілікті есікті уақытында ашыңыз — 33 °C түстен кейін суық камераны қыздырып жібермей.

  • Шыңнан бастап жүк көлігінің орташа күтуі ≤ 20 мин (слот уақыттары — қатаң шек)
  • Өнім ешқашан 8 °C-тан жоғары болмасын
  • Орташа тоңазыту қуаты ≤ 55 кВт
  • Бригада уақыты ≤ 68 есік-сағат (үстеме жұмыс бюджеті — жорамал)

3-деңгей · Ауладағы рефрижератордың істен шығуы

Он екі жүк көлігі күтіп тұр, ал тек екі есікке қызмет көрсетіледі. Содан соң кезектің соңындағы жүк көлігінің тоңазыту агрегаты 35 °C ыстықта істен шығады.

  • Бұзылған рефрижератор жүгі ешқашан 8 °C-тан жоғары болмасын
  • Қойма өнімі ешқашан 8 °C-тан жоғары болмасын
  • Жүк көлігінің орташа күтуі ≤ 90 мин

Негіз — сандар артындағы модель

Симулятор қолданатын әрбір қатынас өз дереккөзімен. Жорамал деп белгіленген тұрақтылар — көрнекі калибрлеулер.

Суық камераның жылу балансы: қабырғалар мен ашық есіктер жылу әкеледі, тоңазыту оны алып кетеді.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Жорамал: жылу массасы, қабырға мен есік өткізгіштігі, компрессор көлемі және қызмет көрсету уақыты — көрнекі мәндер.
Есіктен ену ашық есіктер саны мен температура айырмасына қарай өседі; ауа перделері оны азайтады.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Жорамал: жылу массасы, қабырға мен есік өткізгіштігі, компрессор көлемі және қызмет көрсету уақыты — көрнекі мәндер.
Тоңазыту тиімділігі Карно шегінің үлесі ретінде.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Өнімнің өзек температурасы ауаны екі сағаттық кешігумен қуады.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Ауытқу: 2–8 °C сақтау диапазонынан тыс градус-сағаттар (тым жылы немесе қатып қалу).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Модель қолданатын басқа жұмыс тұрақтылары.
cold room 60 MJ/K, walls 0.6 kW/K · door open 60 % of unloading · air curtain −70 % infiltration, +3 kW fan per busy door · 2 × 40 kW compressors, −1 %/K above 32 °C · 4 kW per busy door (levellers, lights) · failed reefer τ = 3 h · scenario site settings: cold-room pre-alarm 7 °C, overtime budget 68 door-hours per 14 h day · booked trucks miss 5 % of slots · unloading Erlang-2Жорамал: жылу массасы, қабырға мен есік өткізгіштігі, компрессор көлемі және қызмет көрсету уақыты — көрнекі мәндер.
Брондаусыз жүк көліктері кездейсоқ келеді, брондалғандары өз уақыт слоттарында келеді (кейбірі оны өткізіп алады), ал есіктер оларға параллель қызмет көрсетеді. Күту уақыты Литтл заңына бағынады: кезек соңғы бір сағатта сағатына нақты түсірілген жүк көліктері санына бөлінеді, сондықтан келу қарқыны өзгергенде өзгермеген кезектің күту уақыты кенет секірмейді.
arrivals ~ Poisson(λΔt) + booked slots (5 % no-show), service ~ Erlang-2 (mean 45 min), c staffed doors; X = n_busy / 45 min (smoothed, τ = 1 h); W_q = L_q / X[6][5]
Бригада уақыты: қызмет көрсетілетін әр есікке ақы төленеді, онда жүк көлігі болсын-болмасын.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Кездейсоқтық: seed бар mulberry32 генераторы; қолданылатын үлестірімдер — біркелкі, экспоненциалды (кері CDF), қалыпты (Box–Muller), Пуассон (Knuth). Seed көрсетіледі және оны бөлісуге болады.

Дереккөздер

  1. PAHO — Cold chain: vaccines are stored and transported between +2 °C and +8 °C — Pan American Health Organization
  2. ASHRAE Handbook — Refrigeration, ch. 24 Refrigerated-Facility Loads (door infiltration, Gosney–Olama model; air curtains) — ASHRAE, 2022
  3. F. P. Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: lumped capacitance — Wiley, 2011
  4. Y. A. Çengel, M. A. Boles — Thermodynamics: Carnot COP of refrigerators — McGraw-Hill, 2019
  5. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula L = λW — Operations Research 9(3), 1961
  6. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c) — Wiley, 2008

Мұнымен кәсіби түрде кімдер айналысады

Оқу моделі — операциялық шешімдер үшін емес. Нақты нысандар әр тұрақтыны өз жабдығы мен деректеріне калибрлейді.