Factorio: základy výpočtu poměrů a určení počtu montážních strojů

Pokud se při rozšiřování linek červené a zelené vědy nebo elektronických obvodů náhle objevují lokální nedostatky, je čas přejít od intuice k matematice. Tento článek je určen hráčům, kteří chtějí po tutoriálu dosáhnout stabilní výroby v vanilla 2.x. Vysvětlujeme princip výrobních poměrů bez modulů – a není toho moc k zapamatování. Jediné, co si musíte zapamatovat, jsou dva vzorce: výroba za sekundu = počet výstupu receptu × rychlost výroby ÷ čas receptu a potřebný počet strojů = cílová výroba ÷ výroba jednoho stroje za sekundu (zaokrouhleno nahoru). S těmito vzorci se nemusíte učit znovu, i když se změní typ montážního stroje – lze je aplikovat na téměř každý recept.

Když jsem rozšiřoval produkci zelené vědy, myslel jsem si, že problém jsou elektronické obvody samy. Ale kupodivu to byla měď – nebo přesněji měděné dráty. Jakmile sledujete výrobu podle poměrů, vidíte takové kritické body hned. Místo obvolávání „když to начнет chybět, přidám" se stavíte podle plánu.

Tři základní předpoklady poměrného výpočtu ve Factoriu

Ujasňování pojmů: čas receptu, rychlost výroby, počet výstupů

Prvním krokem je rozjasnit si tři termíny: čas receptu, rychlost výroby a počet výstupů. Pokud zůstanou vágní, dva hráči mohou vidět stejný recept a dostat úplně jiné počty potřebných strojů.

Nejprve: čas receptu zobrazený ve hře je čas při rychlosti výroby 1. Ruční výroba se počítá jako rychlost 1, takže zobrazený čas je vlastně „čas, který by trval při ruční výrobě". Když stroj zpracovává položku, skutečná doba vytvoření není rovna zobrazené době – vypočítá se jako doba zobrazená ÷ rychlost výroby. Toto je podrobně vysvětleno v sekci „Čas a herní tiky".

Pak je tu rychlost výroby. Vanilla montážní stroje mají: Montážní stroj 1|Montážní stroj 1 s rychlostí 0,5, Montážní stroj 2|Montážní stroj 2 s 0,75 a Montážní stroj 3|Montážní stroj 3 s 1,25. Stejný recept proto vyžaduje různý počet strojů. Montážní stroj 1 pracuje poloviční rychlostí, montážní stroj 3 je rychlejší než ruční výroba – výkon na stroj se liší.

A konečně počet výstupů – kolik kusů se vytvoří z jedné výroby. Výroba jednoho stroje za sekundu se vypočítá jako počet výstupů × rychlost výroby ÷ čas receptu. Vzorce z předchozí sekce jsou přesně toto.

Sám jsem se na začátku zde zmýlil. Když jsem přešel na montážní stroj 1, myslel jsem si, že je pomalejší než ruční výroba. Ve skutečnosti měl rychlost 0,5, takže se čas zdvojnásobil. Jakmile to napíšete vzorcem, vše klikne.

Čas/ja

wiki.factorio.com

Deklarace cílové verze a předpokladů

Tento článek se zabývá vanilla 2.x. Factorio se v rozšířeních a modech výrazně mění, takže vágní podmínky vedou k „組んだのに合わない" (组em to takto, ale nesedí to). Space Age budeme považovat za separátní rozšíření s vlastními pravidly.

Dalším předpokladem je: bez modulů a bez maják. Produktivnostní moduly zvyšují výstup ze stejných vstupů; majáky přenášejí efekty modulů okolním zařízením (v poloviční síle). Jakmile je to součástí mix, stejná linka s montážním strojem 3 bude vyžadovat zcela jiný počet strojů. Pro začátečníky je nejsnazší počítat nejprve s holými stroji. Moduly a majáky budeme pokrývat v pokročilých sekcích s jasně uvedenými podmínkami.

Když fixujete tyto předpoklady, čísla zůstanou stabilní. Když hovoříte o „zvýšení červené vědy" nebo „zdvojnásobení elektronických obvodů", pokud je pevně dáno, který montážní stroj používáte a zda má nějaké přídavné korekce, můžete přímo vypočítat potřebné počty. Důležitější než samotný vzorec je sjednotit podmínky, které do něj vstupují.

Space Age/ja

wiki.factorio.com

Vztah mezi ruční výrobou a montážními stroji

Ruční výroba a montážní stroje řídí stejná pravidla. Obě lze uspořádat podle „času receptu", „rychlosti výroby" a „počtu výstupů". Ruční výroba je rychlost 1 ekvivalent, montážní stroje pak mají 0,5, 0,75, 1,25 a tak dále. Nemusíte si znovu učit pravidla – je to jen stejný přístup s rozdílnými čísly.

V tomto článku však předpokládáme montážní stroje. Důvod: poměrový výpočet se stává skutečně nezbytným teprve když rozšiřujete automatizované linky.

Když znáte rozdíly mezi stroji, plánování se stane jasnějším. Montážní stroj 1 nepodporuje tekuté recepty, zatímco stroje 2 a 3 ano. Navíc pouze stroje 2 a 3 mohou používat moduly. Znamená to, že stroj používaný v „nějaké počáteční automatizaci" hraje jinak než stroj v „pozdější optimalizaci poměrů".

Na začátku jsem viděl věci, které byly snadné na ruční výrobu, a při převodu na montážní stroj 1 se objevily problémy. Důvod: Přenesl jsem tempo ruční výroby přímo do stroje. Jakmile jste si vědomi rozdílu, vidíte, kdy stačí přejít na montážní stroj 2 a kdy musíte zvýšit počet. Poměrový výpočet není o zapamatování si komplikovaných vzorců – je to o přeložení pocitu z ruční výroby do čísel stroje.

Montážní stroj 1 - Factorio Wiki

wiki.factorio.com

Základní vzorec pro určení potřebného počtu montážních strojů

Odvození vzorce a sjednocení jednotek

Jádrem poměrového výpočtu jsou dva vzorce z dřívější sekce. Nejprve: výroba za sekundu = počet výstupu receptu × rychlost výroby ÷ čas receptu, potom: potřebný počet = cílová výroba ÷ výroba za sekundu jednoho stroje. Klíčové je sjednotit jednotky před dosazením.

Čas receptu ve Factoriu je zobrazen při rychlosti 1. Když stroj pracuje, skutečná doba se vypočítá vynásobením rychlosti stroje – nezačínáme s číslem z receptu přímo. Například montážní stroj 1 má rychlost 0,5, montážní stroj 2 má 0,75, montážní stroj 3 má 1,25. Stejný recept dá různý výkon na stroj. Pojďme si spočítat spotřebu železné desky – nejprve si řekneme „kolik kusu vyrábí jeden stroj za sekundu" a pak je vše vidět.

Když je cíl dán v kusech/minutu, nespěchejte dělit. Nejprve vydělte 60 abyste dostali kusy/sekundu, pak to dosadíte do vzorce. Nebo naopak: počítejte výrobu v kusech/sekundu a pak vynásobte 60 pro minutový výhled. Na začátku jsem s jednotkami manipuloval zbrkle a výsledek se vždycky lišil – příčinou byla jednotková nekonzistence.

Bez modulů je vzorec přímý. Záleží jen na počtu výstupu receptu, čase receptu a rychlosti stroje. Jakmile přidáte moduly, předpoklady vzorce se změní. Produktivnostní moduly mění výstupní stranu, moduly rychlosti a majáky mění rychlost výroby. Nehodíte vzorec pryč – znovu dosadíte opravené hodnoty a přepočítáte. Montážní stroj 3 má sám o sobě vysokou rychlost, takže v pozdní hře „stejný recept, zcela jiný počet strojů" se stane normou, ale logika zůstane stejná.

Pravidlo zaokrouhlování: vždy zaokrouhlit nahoru + malá rezerva

Když máte počet strojů, vždy zaokrouhlete nahoru. 2,1 stroje → 3 stroje, 5,01 → 6 strojů. Důvod: zařízení přichází v diskrétních jednotkách. Když potřebujete 2,1 jednotky kapacity, máte na výběr 2 nebo 3. Pokud zvolíte 2, ihned jste nedostačující.

Když zaokrouhlíte dolů jako zkratku, v celé lincenarií se nedostatek hromadí. V mé továrně jsem viděl, jak se při zaokrouhlování dolů pomalu vyprazdňují zásoby meziproduktů – po chvíli se nižší montážní stroje občas zastaví. Efekt je „trochu málo" – malý, ale viditelný v měřítku minut.

Kromě zaokrouhlování je v praxi užitečná malá rezerva. To není změna vzorce – jde o to, že při návrhu nebyste měli cílit na „přesně správně", ale na „trochu nadbytečně". Pásy jsou dvouramenné a jejich skutečný průtok se mění podle komprese a distribuce. Distributor by měl dělit 1:1, ale v praxi je tok vychýlen. Když se design spoléhá na teoreticky přesné číslo, v praktickém provozu hraje na tváři.

Stanovení cílových hodnot meziproduktů

Aby ste určili počet montážních strojů, musíte vědět co chcete a kolik za sekundu. Jeden přístup je zpětný výpočet od finálního produktu. Ale skutečně se zacyklí na meziprodukt – elektronické obvody, měděné dráty atd. Proto je lepší nastavit cíl v co-want-stabilně-dodávat-každou-sekundu pro meziprodukt než hádat z finálního produktu.

Logika je jednoduchá: řekněme, že pracujete s minutami. Nastavíte cíl finálního produktu v kusech/minutu, pak stejně tak meziprodukt. Pak všechny převedete na kusy/sekundu a vydělíte výrobou jednoho stroje. Tímto způsobem vidíte úzké místo, které by se dalo přehlédnout, když se díváte jen na finální produkt. Když jsem rozšiřoval zelenou vědu, problém nebyl v konečné montáži – byl v tom, kolik se供給 měď jednosloupu dál.

Cílová hodnota meziproduktů se lépe drží, když ji nastavíte trochu výše než finální produkt. Důvod: dolní linie se často větví na více tras a distribuční nerovnováhy jsou obvyklé. Zejména u mědi jsou cíle rozptýlené a bez rezervy se zásoby rychle vyčerpají. Když nastavíte cíl meziproduktů trochu výše, rozšíření později bude jednodušší.

Pamatujte: je to všechno ještě pod předpokladem bez modulů. Produktivnostní moduly změňují samotný cíl meziproduktů. To pokryjeme v sekcích pro pokročilé, ale základní úroveň by měla být: „Kolik strojů potřebuju, aby holý recept v holém stroji běžel plynule?" Pak se později přidají korekce. Montážní stroj 3 s vysokou rychlostí může jít daleko, ale design stojí na tom, jak mnoho meziproduktů se má stabilně vyrábět.

Praktický příklad: měděné dráty a elektronické obvody

Krok 1: Výroba měď-drátu na stroj za sekundu

Nyní si vezměme konkrétní případ: stroj na měěděné dráty a stroj na elektronické obvody – jak jsou propojeny. Počínaje holým strojem: zjistit počet výstupu mědidrátů a zobrazený čas výroby, pak vynásobit rychlostí stroje. Montážní stroj 1 má 0,5, stroj 2 má 0,75, stroj 3 má 1,25. Měďdrát za sekundu jednoho stroje: počet výstupu měd-receptu × rychlost stroje ÷ čas receptu.

V tomto kroku se nesoustředte zbytečně na počet elektronických obvodů. Začínat z měďdrátů znamená, že „kolik mědidrátů je dost" zůstane vágní. Na začátku jsem si myslel, že více mědidrátů = bezpečněji. Ale to není správné – meziprodukt sám o sobě nemá smysl. Kolik to kdo bude konzumovat? Teď je to důležité.

Pro tento příklad: musíte zkontrolovat hodnoty z oficiálního wiki. Konkrétně:

• Počet výstupu v jedné výrobě (output count)
• Zobrazený čas výroby (recipe time)
• Počet potřebných surovin (ingredient counts)

Referenční zdroje (proveřte si je): Měděný drát (Copper cable) — https://wiki.factorio.com/Copper_cable/ja , Elektronický obvod (Electronic circuit) — https://wiki.factorio.com/Electronic_circuit/ja . Tento text se zaměřuje na jak dosadit čísla a jak počet strojů odvodit. Když se článek zveřejní, budou zde konkrétní hodnoty (např. mědidrát 1 výroba→○ kusů, čas ○ sekund, elektronický obvod potřebuje mědidrátů ○, čas ○ sekund), přesně z wikidel.

Krok 2: Spotřeba mědidrátů jedním strojem na elektronické obvody a propustnost

Teď druhá strana řetězce – elektronické obvody. Stejně tak vypočítáme výrobu elektronických obvodů za sekundu jednoho stroje. Zde se uplatňuje počet mědidrátů potřebných na jeden elektronický obvod. Pokud víte, kolik mědidrátů je potřeba na jeden obvod, pak výstup jednoho elektronického stroje v kusech za sekundu × počet mědidrátů na obvod = kolik mědidrátů jeden stroj elektronických obvodů sní za sekundu.

Vzorec: pokud elektronický stroj vyrábí E obvodů za sekundu a jeden obvod potřebuje C mědidrátů, pak spotřeba jednoho elektronického stroje je E × C mědidrátů za sekundu. Tímto způsobem máte jednotu – měděné dráty a electronic na stejné „kusy za sekundu" skále.

Pořadí je logické: cíl je obvykle dolní linka. Snadnější je říci „chci tolik elektronických obvodů za sekundu" než „potřebuju si spočítat, kolik mědidrátů". Dolní cíl → spotřeba meziproduktů → inverzní: horní produkce. Když rozšíříte красные pásky nebo insertery později, toto dělení je užitečné.

V mé továrně: zvýšil jsem elektronické obvody, ale nechal jsem mědidrát na původní úrovni (cit). Zásoby se vyprázdnily. Stroj běžel, ale elektronické stroje se pravidelně zastavily. Chyběly mědidrátů. Když se podíváte na poměry, je to okamžité.

Krok 3: Od cílové výroby ke strojům

Teď je konec teoreticky. Sekvence: nastavte cílový výstup elektronických obvodů, spočítejte potřebné stroje na elektronické obvody, spočítejte, kolik mědidrátů všechny tyto stroje konzumují, spočítejte stroje na mědidrátů zpětně.

Příklad: cíl elektronických obvodů nechť je G kusů za sekundu. Jeden stroj dělá E kusů za sekundu. Potřebujete G ÷ E strojů (zaokrouhlete nahoru). Jeden elektronický stroj sní W mědidrátů za sekundu. Všechny elektronické stroje sní počet elektronických strojů × W mědidrátů za sekundu. Jeden mědidrátový stroj vyrábí K mědidrátů za sekundu. Mědidrátových strojů potřebujete celková spotřeba mědidrátů ÷ K (zaokrouhlete nahoru).

Kouzlo: obě linie jsou spojeny jedním výpočtem. Když přidáte 2 elektronické stroje, víte přesně, kolik mědidrátových strojů přidáte. Když přejdete ze stroje 1 na stroj 2, vidíte, jak se počty změní. Stroj 1 je 0,5, stroj 2 je 0,75, stroj 3 je 1,25 – jaký stroj používáte je vidět přímo v odpovědi.

Zvyk: po každém výpočtu se podívejte na celek. Čtyři elektronické stroje a dvě mědidrátové? Nemusí to být špatně hned, ale za pár minut se dolní linka začne zastavovat, když zásoby klesají. Když jsou čísla a umístění v rozporu, to je typický druh selhání.

Tip pro design: blízká umístění a přímé předávání jsou silné

Měděné dráty → elektronické obvody je klasický případ, kde se poměry a fyzické umístění vzájemně ovlivňují. Měděný drát je vysokovolumový meziprodukt a dlouhé pásy jej konzumují. Když jej vozíte daleko, stojí to pás.

Když máte elektronický stroj v sousedství a měديный drát se dělá hned vedle, lze použít inserter - předat mědidrát přímo. Měd se vozí, měděný drát se dělá in situ a jde přímo do dalšího stroje. Tímto pásy nesou měd – což je lehčí. Design se čte lépe.

Já jsem mědidrát dělal centrálně a vozil pásy. Teoreticky to mělo fungovat, ale v praxi byl mědidrát na pásu řídký v některých chvílích a elektronické stroje se zastavily. Když jsem dal mědidrátový stroj hned vedle a vyřešil insertery, počty se nezměnily, ale zásoby se stabilizovaly. Fyzika přepravy byla úzkým místem, ne počty.

Poradou pro začátečníky: nejprve si počítejte trochu nadbytek

Když si nejste jisti poměry, necilujte na přesné čísla. Když matematika řekne n elektronických strojů a m mědidrátových, zaokrouhlete obě nahoru a pak k mědidrátům přidejte ještě jeden. Meziprodukt s malou rezervou běží stabilněji.

Proč je to lepší: vidíte, jak se chování chová. Dolní linka se zastavuje = nedostatek, horní zásobník roste = přebytek. Když počítáte zcela přesně, musíte sledovat pásy, insertery, rozdělovače najednou. Máte-li rezervu, můžete říci: „je to matematická chyba nebo fyzická?"

Na začátku jsem mědidrát počítal zcela přesně a vždy to selhalo. Čísla byla správně, ale v poli chybělo. Pak jsem si řekl: udělám to trochu nadbytek, pak to sníž. S běžící linkou můžete vidět, kde přebývá, a to je lepší základ pro opravy. Poměry jsou silné, ale prakticky se začínat s „trochu více" a ladit dolů učí chování lépe.

Kontrola kapacity pásů: výpočet propustnosti

Převod tile/sec na kusy/sec

Když máte správné počty strojů, musíte ověřit, že pásy je zvládnou. Základní vzorec: teoretická propustnost pásu = tile/sec × hustota × počet pruhů. Podle 搬送ベルトの物理学|Fyziky přepravních pásů, klasický pás je 1,875 tile/sec, hustota je 4 kusy/tile na pruh, pásy mají 2 pruhy, takže maximum je 1,875 × 4 × 2 = 15 kusů/sec.

Když to znáte, je snadné: žlutý pás = 15 kusů/sec, červený pás = 30 kusů/sec, modrý pás = 45 kusů/sec. Když meziprodukt potřebuje 18 kusů/sec, jeden žlutý pás nestačí, ale jeden červený ano. V praxi si po výpočtu strojů vždy spočítám, kolik kusů za sekundu vyrábím, a porovnám s 15, 30, 45. Když to vynechám, design na papíře se zdá správný, ale v praxi se jedna strana zastavuje.

Při メインバス|návrzích hlavní sběrnice je převod počtu kusů na počet pásů klíčový. Když víte, kolik kusů potřebujete za sekundu, víte, zda jeden pás stačí, nebo potřebujete dva, nebo přejít na místní výrobu. Matematika je o zařízení, pásy jsou o logistice. Když je oboje v „kusech za sekundu", design se čte jasněji.

Přepravní pásy/Fyzika/ja

wiki.factorio.com

Rozlišení stavu pásu: zhuštěné vs. rozpověšené a techniky zotavení

Často se přehlíží, že 15 kusů/sec je dosaženo, když je pás zcela zhuštěný. Když na pásu jsou mezery, skutečná propustnost padá. Žlutý pás pojme 15 kusů/sec jen když jsou oba pruhy neustále plné. To je důvod, proč se čísla neshodují s realitou.

Jak poznat: sledujte pás. Pokud jsou kusy spojité, pás je zhuštěný. Pokud vidíte mezery, je rozpověšený. Pozor: rozdělovače a spojovací body pásu vždy zhoršují zhuštění. Když jedna větev pásu konzumuje méně, druhá je lehká. Když spojujete dva pásy bez opatrnosti, výsledek je řídký. Když inserter vrhá kusy jen na jeden pruh, i to rozbije symetrii.

Já jsem se snažil přičíst problémy k matematice, ale příčina byla vždy předtím – pás na vstupu není zhuštěný. Když jsem jej zhuštil, problém zmizel. Matematika byla správná, zhuštění bylo špatné.

Jak zotavit: zajistěte, aby výstup linky vznikal zhuštěný; zkontrolujte spojení po rozdělovačích; opravte insertery aby vrhaly rovnoměrně. Meziprodukt na vstupu štíhlý = dolní stroje se zastavují. Zvlášť měď, která teče všude, je citlivá na malé mezery.

Rozdělovače 1:1 a orientační hodnoty pro počet pásů

Rozdělovač dělí: 1 vstup na 2 výstupy, 1:1 poměr. Takže když je pás dostatečně zhuštěný a projde rozdělovačem, měl by se rozdělit rovnoměrně. Proto balancéry – složitější rozdělovače – zajistí, aby víc vstupů bylo rozdělen rovnoměrně na víc výstupů. Viz Balancer mechanics/ja|Mechanika balancérů.

Ale: 1:1 není magické zvýšení. 15 kusů/sec na jednom pásu rozděleno na dva pásy vám nedá 15 na každém – dá vám 7,5 na každém (plus zaokrouhlování). Rozdělovač rovnoměrňuje distribuci, ne zvyšuje množství.

Počet pásů: vezměte cílový počet