कोल्ड-चेन लॉजिस्टिक्स हब लाइव्ह मॉडेल

तुम्ही लसींसारख्या तापमान-संवेदनशील मालाच्या वितरण केंद्राचे डॉक आणि शीतगृह चालवता. प्रत्येक उघडा दरवाजा उबदार हवा आत येऊ देतो, रांगेतील प्रत्येक ट्रक म्हणजे वाट पाहणारा माल, आणि उत्पादन 2 °C ते 8 °C दरम्यान राहिले पाहिजे.

तुम्ही काय शिकाल

सिम्युलेटर

वेळ 0 मि
उत्पादन तापमान 5.0 °C · थांबलेले ट्रक 0 · ट्रकची प्रतीक्षा वेळ 0 min❄ 5.0 °C · 📦 5.0 °C · ⚡ 0.0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • दरवाजा रिकामा
  • उतरवणे सुरू (दरवाजा उघडा)
  • ट्रक थांबला आहे
  • बिघडलेला रीफर

नियंत्रणे

कर्मचारी असलेला प्रत्येक दरवाजा एका वेळी एक ट्रक उतरवतो — आणि उघडा असताना उबदार हवा आत येऊ देतो.

2–8 °C पट्ट्यात. कमी ठेवल्यास अधिक बफर मिळतो, पण जास्त ऊर्जा लागते.

दोन कंप्रेसर, प्रत्येकी 40 kW कूलिंग.

उघड्या दरवाज्यांतून येणारी उबदार हवा कमी करते; पंखे थोडी वीज वापरतात.

रेफ्रिजरेशन युनिट बिघडलेला ट्रक रांगेत पुढे आणतो.

निर्देशक

उत्पादन तापमान
5.0°C
सामान्य
ट्रकची प्रतीक्षा वेळ
0min
सामान्य
तापमान एक्सकर्शन
0.00°C·h
सामान्य
बिघडलेल्या रीफरमधील माल
4.0°C
सामान्य
शीतगृहातील हवा5.0 °C
कर्मचाऱ्यांचा वेळ (कर्मचारी असलेले दरवाजा-तास)0.5 h
थांबलेले ट्रक0
डॉक वापर0 %
रेफ्रिजरेशन वीज0.0 kW

कल

उत्पादन तापमान: — °C14.00.0

संकट परिस्थिती

स्तर 1 · उष्ण दिवशी कंप्रेसर बिघाड

बाहेर 33 °C, ट्रक सतत येत आहेत, उतरवण्यासाठी चार दरवाजे उघडे आहेत. दोन कंप्रेसरपैकी एक बिघडणार आहे. लसी 2–8 °C मध्ये ठेवा.

  • उत्पादन कधीही 8 °C पेक्षा जास्त नाही
  • शीतगृहातील हवा कधीही 7 °C प्री-अलार्मच्या वर नाही (साइट सेटिंग — गृहीतक)
  • ट्रकची सरासरी प्रतीक्षा ≤ 60 मिनिटे

स्तर 2 · सुट्टीतील कमाल मागणी

14 तासांच्या कामकाजाच्या दिवसाच्या चौथ्या तासात सुट्टीतील कमाल मागणी सुरू होते: सात तास बुक केलेल्या स्लॉटवर प्रति तास 7 ट्रक येतात — नेहमीच्या 3 च्या दुपटीपेक्षा जास्त — आणि फक्त तीन दरवाज्यांवर कर्मचारी आहेत. बुक केलेल्या चालकांना स्लॉटच्या वेळा आहेत, म्हणून सरासरी प्रतीक्षा 20 मिनिटे किंवा त्यापेक्षा कमी राहिली पाहिजे. अतिरिक्त डॉक कर्मचारी बोलावल्यावर उपलब्ध आहेत, पण ओव्हरटाइम बजेट दिवसभरासाठी फक्त 68 कर्मचारी असलेले दरवाजा-तास भरून काढते. वेळेवर पुरेसे दरवाजे उघडा — 33 °C च्या दुपारी शीतगृह तापवून न टाकता.

  • कमाल वेळेपासून पुढे ट्रकची सरासरी प्रतीक्षा ≤ 20 मिनिटे (स्लॉट वेळा — कठोर मर्यादा)
  • उत्पादन कधीही 8 °C पेक्षा जास्त नाही
  • सरासरी रेफ्रिजरेशन वीज ≤ 55 kW
  • कर्मचाऱ्यांचा वेळ ≤ 68 दरवाजा-तास (ओव्हरटाइम बजेट — गृहीतक)

स्तर 3 · यार्डमध्ये रीफर बिघाड

बारा ट्रक आधीच थांबले आहेत आणि फक्त दोन दरवाज्यांवर कर्मचारी आहेत. मग रांगेच्या शेवटी असलेल्या ट्रकचे रेफ्रिजरेशन युनिट बंद पडते — 35 °C उष्णतेत.

  • बिघडलेल्या रीफरमधील माल कधीही 8 °C पेक्षा जास्त नाही
  • साठ्यातील उत्पादन कधीही 8 °C पेक्षा जास्त नाही
  • ट्रकची सरासरी प्रतीक्षा ≤ 90 मिनिटे

आधार — आकड्यांमागील मॉडेल

सिम्युलेटर वापरत असलेले प्रत्येक नाते, त्याच्या स्रोतासह. गृहीतक म्हणून चिन्हांकित स्थिरांक उदाहरणादाखल कॅलिब्रेशन आहेत.

शीतगृहाचा उष्णता समतोल: भिंती आणि उघडे दरवाजे उष्णता आत आणतात, रेफ्रिजरेशन ती बाहेर काढते.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]गृहीतक: औष्णिक वस्तुमान, भिंत व दरवाजा कंडक्टन्स, कंप्रेसरचा आकार आणि सेवा वेळ ही उदाहरणादाखल मूल्ये आहेत.
दरवाज्यांतून हवा आत येणे उघड्या दरवाज्यांची संख्या आणि तापमान फरकासोबत वाढते; एअर कर्टन ते कमी करतात.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]गृहीतक: औष्णिक वस्तुमान, भिंत व दरवाजा कंडक्टन्स, कंप्रेसरचा आकार आणि सेवा वेळ ही उदाहरणादाखल मूल्ये आहेत.
रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता कार्नो मर्यादेचा अंश म्हणून.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
उत्पादनाचे गाभा तापमान दोन तासांच्या विलंबाने हवेचे अनुसरण करते.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
एक्सकर्शन: 2–8 °C साठवण श्रेणीबाहेरील डिग्री-तास (खूप उबदार किंवा गोठणे).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
मॉडेलने वापरलेले इतर कार्यचालन स्थिरांक.
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-2गृहीतक: औष्णिक वस्तुमान, भिंत व दरवाजा कंडक्टन्स, कंप्रेसरचा आकार आणि सेवा वेळ ही उदाहरणादाखल मूल्ये आहेत.
बुकिंगशिवाय येणारे ट्रक यादृच्छिकपणे येतात, बुक केलेले ट्रक त्यांच्या अपॉइंटमेंट स्लॉटवर (काही स्लॉट चुकवतात), आणि दरवाजे त्यांना समांतर सेवा देतात. प्रतीक्षा वेळ Little च्या नियमाचे पालन करते: रांग भागिले मागील तासात प्रत्यक्ष प्रति तास उतरवलेले ट्रक, त्यामुळे येण्याचा दर बदलला तरी न बदललेली रांग अचानक उडी मारत नाही.
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]
कर्मचाऱ्यांचा वेळ: दरवाज्यावर ट्रक असो वा नसो, कर्मचारी असलेल्या प्रत्येक दरवाज्याचा मोबदला द्यावा लागतो.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

यादृच्छिकता: सीड असलेला mulberry32 जनरेटर; वापरलेली वितरणे — एकसमान, घातीय (व्यस्त CDF), सामान्य (Box–Muller), पॉइसन (Knuth). सीड दाखवला जातो आणि शेअर करता येतो.

स्रोत

  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

हे काम व्यवसाय म्हणून कोण करतो

शैक्षणिक मॉडेल — कार्यचालन निर्णयांसाठी नाही. खऱ्या साइट प्रत्येक स्थिरांक आपल्या उपकरणांनुसार आणि डेटानुसार जुळवतात.