Simulator WIA SOOM

Hab logistik rantaian sejuk Model langsung

Anda mengendalikan dok dan stor sejuk sebuah hab pengedaran untuk barangan sensitif suhu seperti vaksin. Setiap pintu terbuka membiarkan udara panas masuk, setiap trak dalam baris gilir ialah kargo yang menunggu, dan produk mesti kekal antara 2 °C dan 8 °C.

Apa yang akan anda pelajari

Simulator

Masa 0 min
Suhu produk 5.0 °C · Trak menunggu 0 · Masa menunggu trak 0 min❄ 5.0 °C · 📦 5.0 °C · ⚡ 0.0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Pintu melahu
  • Memunggah (pintu terbuka)
  • Trak menunggu
  • Reefer rosak

Kawalan

Setiap pintu yang dikendalikan memunggah satu trak pada satu masa — dan membiarkan udara panas masuk ketika terbuka.

Dalam julat 2–8 °C. Lebih rendah memberi lebih penampan tetapi menggunakan lebih banyak tenaga.

Dua pemampat, 40 kW penyejukan setiap satu.

Mengurangkan penyusupan udara panas melalui pintu terbuka; kipas menggunakan sedikit kuasa.

Memindahkan trak dengan unit penyejukan yang rosak ke hadapan baris gilir.

Penunjuk

Suhu produk
5.0°C
normal
Masa menunggu trak
0min
normal
Lencongan suhu
0.00°C·h
normal
Kargo reefer yang rosak
4.0°C
normal
Udara bilik sejuk5.0 °C
Masa krew (jam-pintu dikendalikan)0.5 h
Trak menunggu0
Penggunaan dok0 %
Kuasa penyejukan0.0 kW

Aliran

Suhu produk: — °C14.00.0

Senario krisis

Tahap 1 · Kerosakan pemampat pada hari panas

33 °C di luar, trak tiba dengan stabil, empat pintu terbuka untuk memunggah. Satu daripada dua pemampat hampir rosak. Pastikan vaksin kekal dalam 2–8 °C.

  • Produk tidak pernah melebihi 8 °C
  • Udara bilik sejuk tidak pernah melebihi pra-penggera 7 °C (tetapan tapak — andaian)
  • Purata menunggu trak ≤ 60 min

Tahap 2 · Puncak cuti

Empat jam selepas bermulanya hari operasi 14 jam, puncak cuti bermula: selama tujuh jam, 7 trak sejam tiba pada slot yang ditempah — lebih dua kali ganda daripada 3 yang biasa — dan hanya tiga pintu dikendalikan. Pemandu yang menempah mempunyai waktu slot, jadi purata masa menunggu mesti kekal pada atau di bawah 20 minit. Krew dok tambahan bersedia apabila dipanggil, tetapi bajet lebih masa meliputi 68 jam-pintu dikendalikan untuk hari itu. Buka cukup pintu tepat pada masanya — tanpa memanggang bilik sejuk pada petang 33 °C.

  • Purata menunggu trak ≤ 20 min dari puncak dan seterusnya (waktu slot — had mutlak)
  • Produk tidak pernah melebihi 8 °C
  • Kuasa penyejukan purata ≤ 55 kW
  • Masa krew ≤ 68 jam-pintu (bajet lebih masa — andaian)

Tahap 3 · Reefer rosak di halaman

Dua belas trak sudah menunggu dan hanya dua pintu dikendalikan. Kemudian unit penyejukan sebuah trak di belakang baris gilir mati — dalam panas 35 °C.

  • Kargo reefer yang rosak tidak pernah melebihi 8 °C
  • Produk dalam stor tidak pernah melebihi 8 °C
  • Purata menunggu trak ≤ 90 min

Asas — model di sebalik angka

Setiap hubungan yang digunakan simulator, beserta sumbernya. Pemalar yang ditandakan sebagai andaian ialah penentukuran ilustrasi.

Imbangan haba bilik sejuk: dinding dan pintu terbuka membawa haba masuk, penyejukan mengeluarkannya.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Andaian: jisim terma, konduktans dinding dan pintu, saiz pemampat dan masa perkhidmatan ialah nilai ilustrasi.
Penyusupan pintu bertambah dengan bilangan pintu terbuka dan perbezaan suhu; tirai udara mengurangkannya.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Andaian: jisim terma, konduktans dinding dan pintu, saiz pemampat dan masa perkhidmatan ialah nilai ilustrasi.
Kecekapan penyejukan sebagai pecahan had Carnot.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Suhu teras produk mengikut udara dengan lengah dua jam.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Lencongan: darjah-jam di luar julat penyimpanan 2–8 °C (terlalu panas atau membeku).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Pemalar operasi lain yang digunakan oleh model.
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-2Andaian: jisim terma, konduktans dinding dan pintu, saiz pemampat dan masa perkhidmatan ialah nilai ilustrasi.
Trak tanpa temu janji tiba secara rawak, trak yang ditempah tiba pada slot temu janji mereka (segelintir terlepas), dan pintu melayan mereka secara selari. Masa menunggu mengikut hukum Little: baris gilir dibahagi bilangan trak yang benar-benar dipunggah sejam dalam sejam terakhir, jadi baris gilir yang tidak berubah tidak melonjak apabila kadar ketibaan berubah.
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]
Masa krew: setiap pintu yang dikendalikan dibayar, sama ada trak berada di situ atau tidak.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Keberawakan: penjana mulberry32 berbenih; taburan yang digunakan — seragam, eksponen (CDF songsang), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Benih dipaparkan dan boleh dikongsi.

Sumber

  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

Siapa yang melakukan ini sebagai kerjaya

Model pendidikan — bukan untuk keputusan operasi. Tapak sebenar menentukur setiap pemalar mengikut peralatan dan data mereka sendiri.