林用裝載機(jī)械配備的定量分析

夏國(guó)慶

黑龍江省郎鄉(xiāng)林業(yè)局

摘要：林業(yè)裝載機(jī)配備主要是用來裝卸木材，裝載機(jī)的性能是保證裝載工作的一個(gè)指標(biāo)，如果裝載性能好，那么可以很快的完成裝載工作，還能提高裝載工作效率。裝載的數(shù)量是由裝載機(jī)的類型以及性能決定的，為了能夠順利的完成裝載任務(wù)要對(duì)裝載機(jī)的性能分析。

關(guān)鍵詞：裝載機(jī)；機(jī)械配備；性能；數(shù)量；類型

因?yàn)槟静牡难b載量很大，因此需要使用裝載機(jī)來完成工作，這也是林用裝載機(jī)廣泛使用的最直接原因。但是有一個(gè)問題需要解決，那就是確定裝載機(jī)的數(shù)量，一個(gè)貯木場(chǎng)，應(yīng)該配備幾臺(tái)裝載機(jī)才合適，如果配置的臺(tái)數(shù)太多，那么不僅僅是占據(jù)空間也是浪費(fèi)。如果配置的裝載機(jī)太少，那么不能滿足裝載需求，而且再增加裝載機(jī)會(huì)使費(fèi)用增多。因此對(duì)裝載機(jī)定量分析是必要的。本篇文章主要講述了裝載機(jī)的定量分析以及正確的使用還有安全操作。

一、定量分析的數(shù)字模型

到貯木場(chǎng)裝卸木材的車輛，相互獨(dú)立，排成一隊(duì)，先到的先裝（卸），依次向空閑的裝載機(jī)械要求裝（卸）材；每臺(tái)裝載機(jī)械獨(dú)立工作，互不協(xié)作；每輛車裝（卸）完就離開。由于相繼到達(dá)的車輛所間隔的時(shí)間及裝（卸）每輛車所用的時(shí)間的隨機(jī)性，這樣就形成了一個(gè)隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)。

車輛的到達(dá)形成普阿松流，平均到達(dá)率為每單位時(shí)問λ輛；裝（卸）每輛車所需時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分析，每臺(tái)裝載機(jī)械平均裝載率為每單位時(shí)間μ輛；車輛的到達(dá)與裝卸是兩個(gè)相互獨(dú)立的事件；這就構(gòu)成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的M/M/C模型。由此得到：

1.系統(tǒng)狀態(tài)概平

裝載機(jī)械空閑的概率（P0）：

p一裝卸強(qiáng)度，p=只有當(dāng)p<1時(shí)才不會(huì)排成無限的隊(duì)列；C一裝載機(jī)械臺(tái)數(shù)。有n車輛的概率（Pn）

2.系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)

等待的平均車輛數(shù)（Lq）：

到達(dá)的平均車輛數(shù)（Ls）：

Ls=Lq十CP·················…··……（4）

車輛平均等待時(shí)間（Wq）：

車輛平均逗留時(shí)間（Ws）：

3.最優(yōu)配備臺(tái)數(shù)

很據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)原理，最優(yōu)臺(tái)數(shù)應(yīng)使這個(gè)系統(tǒng)的單位時(shí)間的裝卸費(fèi)與等待費(fèi)之和的期望值為最小。從而得：

Cs一每臺(tái)裝載機(jī)械工作單位時(shí)間的成本（工資及設(shè)備損耗）；Cw一每輛車單位時(shí)間的等待費(fèi)。

在求解C*時(shí)，通過（1）式和（3）式，依次取C>λ/μ互的連續(xù)正整數(shù)，求其各白對(duì)應(yīng)的Lq值，并作兩相鄰的Lq值之差，因Cs/Cw，是已知數(shù)故可根據(jù)這個(gè)數(shù)在不等式（7）的區(qū)問里定出C*。

二、數(shù)學(xué)模型應(yīng)用舉例

如何應(yīng)用數(shù)學(xué)模型，現(xiàn)舉例如下：某貯木場(chǎng)用裝載機(jī)裝卸木材，車輛的到達(dá)服從普阿松流，平均到達(dá)率λ=8輛/小時(shí)，每輛車等待損失費(fèi)Cw之8元/小時(shí)。裝卸時(shí)間均服從負(fù)指數(shù)分布，每臺(tái)裝載機(jī)平均裝卸率μ2輛/小時(shí)，裝卸成本Cs二4.5元/小時(shí)。求最優(yōu)配備臺(tái)數(shù)及在此臺(tái)數(shù)下的系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)。

1.求最優(yōu)配備臺(tái)數(shù)（C*）：

根據(jù)題意得知λ/μ=4，據(jù)（1）式和（3）式知：

取C=4、5、6、7依次代入，得下表

因?yàn)槁湓趨^(qū)間（0.387～1.65）之間，所以C*=6。

2.系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)

將C=C*=6代入（3）、（4）（5）、（6）式，得：Lq=0.569；Ls=4.569；Wq=0.07（小時(shí)）；W：=0.57（小時(shí)）。

由此可知，系統(tǒng)運(yùn)行良好。

三、林用裝載機(jī)的安全操作

（1）使用裝載機(jī)的時(shí)候，應(yīng)該按照制度操作，而且要遵循規(guī)定的管理制度。在出車前，要有負(fù)責(zé)人下發(fā)命令，在這個(gè)命令之下才可以發(fā)車。命令的內(nèi)容主要包括行車的路線，出車的時(shí)間，車輛應(yīng)該到達(dá)的位置，還有車輛返回的時(shí)間，在形車中的速度等等。

（2）駕駛裝載機(jī)的人員應(yīng)該有駕駛證，這是最基本的，而且證件要真實(shí)，是國(guó)家公安機(jī)關(guān)下發(fā)的證件，駕駛證的類型是B2或者是M。

（3）駕駛?cè)藛T要隨時(shí)的檢查車輛的方向燈，喇叭還有制動(dòng)器等，保證這些基本設(shè)備都是完好的。

（4）絕對(duì)不可以酒后駕駛，如果駕駛員喝酒了，那么要更換駕駛員或者是待其酒醒之后才可以開車。而且駕駛員要保證駕駛的狀態(tài)，要保證睡眠而且注意休息。如果有疲勞情況，那么要馬上休息，不可以超負(fù)荷工作，以免出現(xiàn)交通事故。

（5）裝載機(jī)的駕駛?cè)藛T以及跟車人員的數(shù)量要固定，跟車人員要在駕駛室內(nèi)，不可以在其他的地方載人。車輛要配有滅火器，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)候，可以用滅火器滅火，預(yù)防出現(xiàn)火災(zāi)。

（6）如果裝載機(jī)要與其他的車輛連接，那么采用的連接方式應(yīng)該是剛性，通常使用的都是鋼管，而且是兩端帶環(huán)的類型。在牽引的時(shí)候，要保證車輛之間的安全，而且鋼管上不能有人。

（7）在裝載機(jī)作業(yè)的時(shí)候，為了保證人員的安全，木材抓具的下面不