WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Заикин Анатолий Николаевич








СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ  ТЕОРИИ,  МЕТОДОВ  И  МОДЕЛЕЙ

ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

05.21.01 Технология и машины лесозаготовок и

лесного хозяйства






Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук















Брянск - 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении

выс­шего профессионального образования «Брянская государственная

инженерно-технологическая академия» (ГОУ ВПО БГИТА)

Научный консультант  Заслуженный деятель науки РФ,

  доктор технических наук, профессор,

  Памфилов Евгений Анатольевич

Официальные оппоненты:  Лауреат премии Правительства РФ,

Заслуженный работник Высшей школы РФ,

доктор технических наук, профессор

Пошарников Феликс Владимирович

Заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН,

доктор технических наук, профессор

Редькин Анатоли Константинович

  Заслуженный деятель науки РФ,

  доктор технических наук, профессор

  Ширнин Юрий Александрович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургская лесотехническая академия» 

(194018, г. Санкт-Петербург,

Институтский переулок, 5, СПбЛТА)

Защита диссертации состоится «26» ноября 2010 года в 10 час на заседа­нии диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания – аудитория 240)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА).

Автореферат размещен на официальном сайте академии:

E-mail: vglta@vgalta.vm/ru

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета Скрыпников А.В.



ВВЕДЕНИЕ


Актуальность проблемы. Лесозаготовки в нашей стране выполняются в различных природно-производственных условиях предприятиями с разной формой собственности. В зависимости от производственных условий и применяемого оборудования технологический процесс может выполняться с заготовкой и вывозкой хлыстов, сортиментов, пиломатериалов и щепы, а на территориях лесосек с радиоактивным загрязнением – окоренных сортиментов или пиломатериалов. Для осуществления перечисленных технологических процессов разрабатываются и выпускаются  различные машины и оборудование, имеющие одно - и многофункциональное назначение.

Полное использование производственных возможно­стей машин в значительной степени обуславливается  со­ответствием их конструктивных особенностей и парамет­ров организации работы, конкретными производствен­ными условиями. Это соответствие может быть достигнуто в результате выполненных технологи­ческих расчетов при конкретном учете имеющегося парка и численности лесосечных машин,  объемов межоперационных запасов древесины, режимов их создания, пополнения, потребления и выработки, обеспечивающих интенсификацию лесосечных работ и снижение отрицательного воздействия машин на лесные экосистемы, а также технико-экономических показателей комплектов машин.

Комплект лесосечных машин представляет собой техно­логическую систему, находящуюся под воздействием окружающей среды и под действием соответствующих нормативным условиям рабочих процессов, протекающих в оборудовании. В процессе эксплуатации такая система неиз­бежно теряет свое на­чальное качество, переходя в неработоспособное состояние, при котором значение хотя бы одного параметра качества изготавливаемой продук­ции, производи­тельности, стоимости затрат не соответствует тре­бованиям, установленным в нормативно-технологической доку­ментации. Восстановить исходное состояние возможно с помощью различных управляемых воздействий. Повысить надежность работы технологиче­ской системы лесосечных работ можно путем рациональной периодичности и объема технического обслуживания и ремонта машин и оборудования, а также назначения обоснованных режимов функционирования машин (обоснованных объемов запасов и режимов их создания, пополнения, потребления и выработки). Режимы функционирования машин должны обеспечивать требуемые сроки, качество и объемы выполняемых работ. При этом производительность комплекта машин и оборудования, их численность должны устанавливаться (подбираться) по максимальной выработке ведущей машины при минимальных удельных затратах, снижении продолжительности разработки лесосеки и техногенного воздействия машин на лесные экосистемы, а при работе в районах с радиоактивным загрязнением с учетом исключения возможности облучения рабочих. Необходимость сочетания отмеченных способов повы­шения надежности комплектов машин вызвана тем, что при любых, в том числе и обоснованных режимах, сроки и  качество работ меняются в зависи­мости от измене­ния технического состояния машин.

Отсутствие до настоящего времени надежной методики расчета режимов работы лесосечных машин, отвечающей этим требованиям, обуславливает актуаль­ность исследований в этом направлении. Решение данной проблемы позволяет получить систему показателей  для выбора обоснованных про­ектных решений по оперативному планированию и управлению режимами ра­боты лесосечных машин адекватных реальным условиям эксплуатации. Наличие обоснованных режимов работы машин для конкретных природно-производст­венных условий  позволяет организовать эффективную работу комплектов машин. Такая организация работ дает возможность обеспечить мак­симальный объем выработки комплекта машин,  снизить сроки разработки ле­сосек и техногенное воздействие машин на лесные экосистемы (ЛЭС), а также себестои­мость, металлоемкость, энергоемкость, а при разработке лесосек на территориях с радиоактивным загрязнением позволяет исключить возможность облучения рабочих.

Диссертационная работа выполнена в рамках научно-технической про­блемы «Разработка и внедрение автоматизированных систем оперативного пла­нирования и управления лесозаготовительными предприятиями» по темам: «Разработка и внедрение комплекса расчетно-оптимизационных задач оперативного управления лесосечными работами»;  «Оп­тимальное управление лесозаготовительным процессом», регистрационный номер 01830075400; «Разработка автоматизированной системы оперативного планирова­ния лесосечных работ», регистрационный номер 01860011632; «Разработка теоретиче­ских основ технолого-экологической оценки лесных машин», регистрационный номер 01.2.00703909.

Цель и задачи исследований.  Цель работы заключается в обеспечении повышения эффективности (технологической, технической, экономической, экологической и социальной) функционирования комплектов лесосечных машин в изменяющихся природно-производственных условиях, на основе  совершенствования теории и практики выполнения лесосечных работ, разработки методического сопровождения использования выработанных рекомендаций.

Для достижения поставленной цели осуществлялось решение следующих задач:

- уточнение основных свойств и характерных особенностей осуществления лесозаготовительного производства в современных условиях;

- проведение анализа и разработка технологии и организации верхних складов, обеспечивающих получение на лесосеке древесины в виде окоренных сортиментов или пиломатериалов при освоении лесосек с различным уровнем радиоактивного загрязнения;

- изучение транспортно-технологического процесса лесосечных ра­бот и уточнение основных технологических схем компоновки лесосечных машин, характера их взаимодействия на смежных операциях, назначения, расположения, особенностей создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных запасов;

- совершенствование математических моделей, с целью определения не только гарантийных объемов запасов, но и режимов их создания, пополнения, потребления и выработки с учетом максимальной выработки комплекта машин при минимума денежных затрат;

- определение влияния запасов на работоспособность технологических систем лесосечных работ;

- разработки математических моделей для определения объемов снижения техногенного воздействия лесосечных машин на ЛЭС;

- совершенствование и внедрение имитационных моделей для определения обоснованного состава, режимов  работы, организации и управления комплектом машин в конкретных природно-производственных условиях, как с учетом, так и без учета техногенного воздействия машин на ЛЭС, обеспечивающих повышение эффективности, отличающихся тем, что позволяют рассчитать объемы запасов и режимы их создания, пополнения, потребления и выработки для различных комплектов машин на весь период разработки лесосеки при заданных объемах работ; рекомендаций и методического сопровождения по их использованию на производстве и в учебном процессе;

- разработки имитационных моделей перераспределения дополнительных машин с лесосеки на лесосеку, отличающиеся тем, что дают возможность определить обоснованные режимы, обеспечивающие повышение эффективности использования этих машин;

  - выполнение экспериментальных исследований процессов пополнения и потребления запасов деревьев (хлыстов, сортиментов), анализа статистических данных о работе машин для уточнения достоверных исходных данных, обеспечивающих получение реальных результатов моделирования, позволяющих с достаточной степенью точ­ности прогнозировать режимы работы машин для планируемых в рубку лесосек.

  Объект и предмет исследования. Объектом исследования выбран  технологический процесс лесосечных работ в изменяющихся природно-производственных условиях. Предметом исследования являются теория, методы и модели интенсификации работы лесосечных машин.

Методология выполнения работы основывается на использовании статистического анализа, методов исследования операций, аналитических методов и имитационного моделирования. Они основаны на результатах исследований лесозаготовительного производства и особенностей его осуществления в различных природно-производственных условиях.

Научная новизна.  Научной новизной обладают:

- технологические решения интенсификации лесосечных работ, отличающиеся учетом технологических, технических, экономических, экологических и социальных факторов;

- технология и организация работы верхних складов, отличающиеся учетом уровня радиоактивного загрязнения лесосек;

- технологические режимы создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных (многоуровневых перемещаемых) запасов, отличающиеся учетом резервирования машинного парка;

-  математические модели процессов лесосечных работ, отличающиеся учетом изменяющихся природно-производственных условий, максимальной выработки ведущей машины и изменением численности и сменности работы машин на отстающих операциях;

-  аналитические зависимости количественной оценки работоспособности технологического процесса лесосечных работ, отличающиеся их описанием  как резервируемой системы;

- аналитические зависимости расчета режимов работы лесосечных машин, отличающиеся учетом техногенного воздействия машин на лесные экосистемы;

- имитационные модели перераспределения дополнительных машин с лесосеки на лесосеку, отличающиеся обоснованием режимов работы этих машин для конкретной лесосеки;

- имитационные модели обоснования состава и режимов работы комплектов лесосечных машин в конкретных природно-производственных условиях, отличающиеся учетом максимальной выработки ведущей машины и перспективного объема производства на годовой расчетной лесосеке;

- методика определения исходных данных для моделирования процессов лесосечных работ, отличающаяся прогнозированием режимов работы лесосечных машин для планируемых в рубку лесосек.

Значимость для теории  заключается в технологических решениях интенсификации лесосечных работ, отличающиеся учетом технологических, технических, экономических, экологических и социальных факторов;  технологии и организации работы верхних складов, отличающихся  учетом уровня радиоактивного загрязнения лесосек; технологических режимах создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных, (многоуровневых перемещаемых) запасов, отличающиеся учетом резервирования машинного парка; математических моделях процессов лесосечных работ, отличающихся учетом  изменяющихся природно-производственных условий, максимальной выработки ведущей машины и изменением численности и сменности работы машин на отстающих операциях; аналитических зависимостях количественной оценки работоспособности технологического процесса лесосечных работ, отличающихся их описанием  как резервируемой системы;  аналитических зависимостях расчета режимов работы лесосечных машин, отличающихся учетом техногенного воздействия машин на лесные экосистемы; имитационных моделях обоснования состава и режимов  работы комплектов лесосечных машин в конкретных природно-производственных условиях, отличающихся учетом максимальной выработки ведущей машины и перспективного объема производства на годовой расчетной лесосеке; имитационных моделях перераспределения дополнительных машин с лесосеки на лесосеку, отличающихся тем, что дают возможность определить обоснованные режимы, обеспечивающие повышение эффективности использования этих машин; методике определения исходных данных для моделирования процессов лесосечных работ, отличающийся прогнозированием режимов работы лесосечных машин для планируемых в рубку лесосек.

Значимость для практики состоит в улучшении организации работы лесосечных машин, обеспечивающей повышение эффективности  (экономической, технологической, технической, экологической, социальной); в обосновании технологических схем верхних складов, обеспечивающих получение на лесосеках окоренных сортиментов и пиломатериалов с минимизацией радиационного воздействия на работников в условиях радиоактивного загрязнения лесосек; в обосновании метода и подтверждении необходимости  создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных (многоуровневых перемещаемых) запасов лесоматериалов в технологических процессах лесосечных работ, гарантирующих бесперебойную работу машин на смежных операциях; в методике планирования и управления режимами создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных (многоуровневых перемещаемых) запасов лесоматериалов в технологических процессах лесосечных работ, обеспечивающей увеличение объема выработки машин на смежных операциях за счет увеличения численности и сменности работы машин на отстающей операции; в методике количественной оценки работоспособности технологической системы, позволяющей получить обоснованные параметры её функционирования; в установленных режимах взаимодействия лесосечных машин комплекта между собой с возможностью перераспределения дополнительных машин по лесосекам, позволяющих увеличить объемы выработки комплекта лесосечных машин до выработки ведущей ма­шины комплекта и повысить эффективность использования дополнительных машин; в обоснованных режимах работы комплектов лесосечных машин в заданных природно-производственных условиях на основе среднестатистических данных, позволяющих сократить продолжительность разработки лесосек и снизить негативное воздействие маши на лесные экосистемы; в разработанных ЭВМ программах, реализующих модели обоснования состава и режимов работы комплектов лесосечных машин в конкретных природно-производственных условиях, перераспределения дополнительных машин с лесосеки на лесосеку, которые позволяют рассчитать объемы и режимы создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных (многоуровневых перемещаемых) запасов; обоснованную численность и сменность работы лесосечных машин на отстающих операциях в автоматизированной системе технологической подготовки производства лесозаготовок как с учетом, так и без учета техногенного воздействия лесосечных машин на лесные экосистемы; в предложенной методике определения достоверных данных по процессам лесосечных работ, позволяющей с высокой точностью прогнозировать режимы работы лесосечных машин для планируемых в рубку лесосек.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования транспортно-технологических процессов выполнения лесосечных работ.

2. Технология и организация верхних складов, обеспечивающие получение на лесосеке древесины в виде окоренных сортиментов или пиломатериалов при освоении лесосек с различным уровнем радиоактивного загрязнения.

3. Уточненная классификация, назначение, расположение, особенности создания, пополнения, потребления и выработки межоперационных (многоуровневых перемещаемых) запасов.

4. Усовершенствованные математические модели, отличающиеся тем, что позволяют  рассчитать не только объемы межоперационных (многоуровневых перемещаемых) запасов, но и режимы их создания, пополнения, потребления и выработки в изменяющихся природно-производственных условиях и обеспечивающие объем выработки комплекта машин равный объему выработки ведущей машины комплекта за счет увеличения численности и (или) сменности работы машин на отстающих операциях.

5. Математические модели количественной оценки работоспособности технологической системы, отличающиеся возможностью рассмотрения технологического процесса лесосечных работ  как резервируемой системы.

6. Математические модели расчета режимов работы лесосечных машин, отличающиеся возможностью количественной оценки техногенного воздействия машин на ЛЭС.

7. Усовершенствованные имитационные модели для определения обоснованного состава, режимов  работы, организации и управления комплектом машин в конкретных природно-производственных условиях как с учетом, так и без учета техногенного воздействия машин на ЛЭС, обеспечивающие повышение эффективности (экономической, технологической, технической, экологической, социальной), отличающиеся тем, что позволяют рассчитать объемы (многоуровневых перемещаемых) запасов и режимы их создания, пополнения, потребления и выработки для различных комплектов машин на весь период разработки лесосеки при заданных объемах работ; рекомендации и методическое сопровождение по их использованию на производстве и в учебном процессе.

  8. Имитационные модели перераспределения дополнительных машин с лесосеки на лесосеку, отличающиеся тем, что дают возможность определить обоснованные режимы, обеспечивающие повышение эффективности использования этих машин.

9. Методика определения достоверных исходных данных, обеспечивающих получение реальных результатов моделирования, позволяющих с достаточной степенью точ­ности прогнозировать режимы работы машин для планируемых в рубку лесосек.

Достоверность полученных результатов обеспечена проведением сис­темного анализа обширного материала, собранного в течение 30 лет с использованием научно-обоснованных методов; математического, имитационного моделирования и современных математических методов обработки экспериментального материала; адекватной оценкой опытно-производственной проверки разработанного теоретического, программного обеспечения и методического сопровождения, а также продолжительным применением в лесозаготовительных предприятиях и учебном процессе. Отклонение результатов моделирования на опытных данных не превышает 10%.

  Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на ежегодных научно-технических конференциях Московского госу­дарственного университета леса в 1984, 1985 годах; координационном совещании по теме «Разработать и внедрить автоматизированную систему оперативного планирования и управления лесозаготовительными предприятиями» в Центральном научно-исследователь-ском институте механизации и энергетики лесной промышленности (г. Химки Московской области, 1983 г.); всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы разработки и внедрения автоматизированных систем  управления в лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности» (г. Москва, ВДНХ СССР, 1984 г.); ежегодных научно-технических конференциях в Брянском технологическом институте в 1984–1995 годах и в Брянской государственной инженерно-технологической академии в 1996–2010 годах; техническом совещании во всесоюзном лесопромышленном  объединени «Кировлеспром» (г. Киров, 1987 г.); координационном совещании и международной научно-технической конференции по современным проблемам древе­синоведения (г. Брянск, 1995 г.); всероссийской научно-практической конференции «Чернобыль: 10 лет спустя. Итоги и перспективы» (г. Брянск, 1996 г.); международных научно-техниче­ских конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса» в Брянской государственной инженерно-технологической академии в 2000–2009 годах; международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» в Вологодском государственном университете в 2007 г.; ХХI-й межвузовской научно-технической конференции «Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения» в Брянской государственной сельскохозяйственной академии в 2008 году; на конкурсе на лучшую работу ученых Брянской области по естественным, техническим и гуманитарным наукам «Наука области – Брянщине» (г. Брянск, 2008 г.);  первом Славянском международном экономическом форуме (г. Брянск, 2009 г.); II-й Всероссийской научной конференции «Научное творчество XXI века» (г. Красноярск, 2010 г.); III-й международной научно-практической интернет-конференции «Леса России в ХХI веке» (г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия, 2010 год); и ХХХ-й Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 65-летию Победы (г. Миасс Челябинской области, 2010  г.).

  Публикации. Основные положения диссертации опубли­кованы в 68 печатных работах, в том числе 12 в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, 11 в материалах научных конференций, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора наук, а также в 2 монографиях, 5 учебных пособиях, 1 тексте лекций и в сети Интернет (www.bgita.ru  и allchemobyl.net/nfilts/b).

Реализация работы. Полученные результаты и разработанные рекомендации нашли применение в  организации производственного процесса ряда лесозаготовительных предприятий Кировской и Сверд­ловской областей, Усть-Илимского ЛПК; на лесозаготовках ГУП «Дятьковский  лесхоз», ООО ЛПК «Навля» и ООО «Клетнянский лес» Брянской обл., научно-исследовательской работе и в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам: «Моделирование и организация производственных процессов в лесном комплексе», «Технология лесозаготовок», «Технология и оборудование лесозаготовок»; выполнении практических, курсовых,  расчетно-графических работ и в дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальностям 150400 «Машины и оборудование лесного комплекса», 080502 «Экономика и управление на предприятиях», 250201 «Лесное хозяйство», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в виде учебных пособий, методических разработок и ЭВМ программ в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, семи разде­лов, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, вклю­чающего 220 наименований и приложений. Основное содержание работы изло­жено на 284 страницах машинописного текста, иллюстрировано 92 рисунками и 19 таблицами.


ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведены общие сведения о лесосечных работах, показаны основные факторы и степень их влияния на надежность технологических процессов и повышение производительности комплектов машин. Изложено содержание  диссертационной работы, показаны актуальность и научная новизна выполненных исследований, их практическая значимость. Определены цели, задачи, методы исследования, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе более подробно рассмотрены типы производственных процессов лесозаготовок, проведен анализ факторов техногенного воздействия лесосечных машин на ЛЭС и пути его снижения, а также состояние и анализ исследований по расчету режимов работы лесосечных машин (объемов межоперационных запасов древесины, режимов их пополнения и потребления, обеспечивающих интенсификацию лесосечных работ).

В результате проведенного анализа производственных процессов выпол­нения лесосечных работ установлено, что лесозаготови­тельный процесс является многофазным и многооперационным. Он включает три основные фазы: ле­сосечные работы, транспорт леса и нижнескладские работы. В настоящее время в лесной промышленности сложилось в основном четыре типа (таблица 1) технологических процессов (ТП) лесозаготовок: технология с заготовкой деревьев; хлыстовая технология, сортиментная технология и технология с углубленной переработкой древесины.

Таблица 1 - Технологические процессы лесосечных работ

Группа технологиче­ских процессов

Номер техноло­гического процесса

Операции, выполняемые на лесосеке

Вид

тре­люемых

лесома­териалов

Операции, выполняемые на верхнем складе или погрузочном пункте

Вид

вы­возимых

лесомате­риалов

Технология с

заготовкой деревьев

1

В-Фп

Д

П

Д

Хлыстовая

технология

2

3

В-Фп

В-Ос-Фп

Д

X

Ос-П

П

X

X

Сортимент­ная

техно­логия

4

5

6

7

В-Ос-Фп

В-Фп

В-Ос-Р-Фп

В-Ос-Р-Фп-П

X

Д

С

Р-П

Ос-Р-П

П

С

С

С

С

Технология

с углублен­ной

перера­боткой

дре­весины

8

9

10

В-Фп

В-Ос-Р-Фп

В-Ос-Р-Фп,

Рщпо-П

Д

С

С

Ос-Р-Пр-П

Пр-П

Ок-Рщ-П

Пм

Пм

Щтех,

Щтоп

  Примечание: В— валка деревьев; Ок — окорка; Ос— очистка деревьев от сучьев; П — погрузка на лесовозный транспорт; Пр — продольная распилов­ка; Р— раскряжевка; Рщ— рубка в щепу; Ршпо — рубка в щепу порубочных остатков; Фп — формирование пакета; Д — деревья; Пм — пиломатериалы; С — сортименты; X— хлысты; Щтех— щепа технологическая; Щтоп— щепа топ­ливная.

Для обеспечения рассмотренных ТП  «Основными направлениями развития лесной промышленности России»,  одобренных распоряжением Правительства РФ от 1 ноября 2002 г. № 1540-р предусматривается постепенное увеличение процента машинизации лесозаготовок (табл. 2).

Таблица 2 - Процент машинизации по годам

Показатель

Процент машинизации по годам

2005

2010

2015

Планируемый процент машинизации

35-40

50-60

70-75

Наиболее существенным в данном документе является уровень машинизации лесозаготовительных работ, который определяет потенциальную потребность в лесных машинах. В соответствии с планируемым процентом машинизации определен парк машин (табл. 3).

Таблица 3 - Парк машин нового поколения по технологиям лесозаготовок

Типы машин

Количество машин по годам

2005

2010

2015

Хлыстовая заготовка

Валочно-пакетирующие машины экскаваторной компановки

160

680

800

Валочные, валочно-трелевочные машины

100

425

500

Трелевочные машины

800

1700

2200

Сучкорезные машины, процессоры

570

1880

2100

Погрузчики

600

2100

2200

Сортиментная  заготовка

Харвестеры

75

375

1125

Форвардеры

100

560

1690

Анализ таблицы 3 показывает, что на ближайшую перспективу наибольшее распространение получат ТП, обеспечивающие заготовку и вывозку хлыстов и сортиментов. ТП, предусматривающий выработку на лесосеке пиломатериалов в основном применяется в мелких частных лесовладениях  за рубежом. В нашей стране он не получил промышленного распространения в связи с отсутствием во-первых, высокопроизводительной техники, способной производить распиловку круглых лесоматериалов в условиях лесосеки, а во-вторых в связи с отсутствием соответствующих технологий. Этот технологический процесс представляет особый интерес при разработке лесосек на радиоактивно загрязненных территориях.

В зону радиационного загрязнения местности попали леса, отнесенные по своему целевому назначению к защитным и эксплуатационным лесам. Общая площадь лесов 15 субъектов РФ составляет 982,6 тыс. га, из них 856,3 тыс. га с плотностью загрязнения цезием-137 от 1 до 5 Ки/км2, 96,6 тыс. га с плотностью загрязнения от 5 до 15 Ки/км2, 27,5 тыс. га с плотностью загрязнения от 15 до 40 Ки/км2 и 2,2 тыс. га с плотностью загрязнения свыше 40 Ки/км2. Заготовку древесины в эксплуатационных лесах ведут в порядке главного и промежуточного пользования. Заготовлен­ная в лесных массивах первой зоны загрязнения древесина  может быть использована  в  промышленных целях  после  полной очистки бревен от коры. Из лесных массивов  второй зоны  загрязнения  древесина может использоваться в промышленных целях при условии полной  очистки бре­вен от коры и снятия двухсантиметрового внешнего слоя. ТП верхних складов в зависимости от применяемого оборудования на валке, трелевке, обрезке сучьев, раскряжевке и первичной обра­ботке может организовываться по нескольким схемам.

Для лесных массивов первой зоны загрязнения радионуклидами можно  ре­комендовать следующую организацию работы верхнего склада (рис. 1). Предлагаемые нами схемы и оборудование верхних складов дают возмож­ность с минимальными потерями стволовой древесины заготовить и отгрузить потребителю «чистую» древесину в виде окоренного сырья или готовых пилома­териалов. Для  предлагаемых  вариантов  ТП в настоящее время разработаны и применяются мобильные установки как отечественного, так и зарубежного производства.

Для лесных массивов второй зоны нами разработаны технологические схемы с переработкой сортиментов на шпалы и пиломатериалы (рис. 2).

В лесной промышленности, как и любой другой отрасли материального произ­водства создаются и потребляются различные виды запасов объектов труда. Основной причиной создания запасов признается необходимость предотвращения остановки производственного процесса в случае их недостаточности. Особенности лесозаготовительного производства накладывает свои требования на методы управления запасами. Обзор работ по моделированию и оптимизации технологических процессов лесопромыш­ленного производства показал, что для решения поставленных задач широко используются методы математического и имитационного модели­рования, основанные на статистическом и логическом анализе сущест­вующих технологических процессов с использованием вы­числительной техники и компьютерных технологий.

Вопросам совершенствования техники и оптимизации технологических процессов лесопромышленных предприятий, исследованиям потоков лесоматериалов, транспортных средств, отказов машин  и оборудования в лесозаготовительном производстве (ЛП); управления техническим состоянием оборудования посвящены работы В.И. Алябьева, В.В. Амалицкого, Н.Г. Багаева, И.В. Батина, Б.А. Васильева, Д.К. Воеводы, В.С. Ганжи, Н.Т. Гончаренко, Д.Л. Ду­дюка, Б.Г. Залегаллера, Ф.Е. Захаренкова, А.А. Камусина, Н.К. Климушева, Г.А. Комарова, В.К. Курьянова, Ю.В. Лебедева, Ф.В. Пошарникова, А.К. Редькина, В.Г. Рогулина, Ю.А. Садовского, И.В. Турлая, В.Р. Фергина, Ю.А. Ширнина, С.Б. Якимовича и многих других.

В последние десятилетия проблема снижения уровня  отрицательного воз­действия лесосечных машин на ЛЭС при сплошных и выборочных рубках стала ключевой не только при проектировании новой техники, но и при организации ее работы. Лесозаготовительное производство находится в непо­средственном соприкосновении с природой. Поэтому учет экологических по­следствий  при задании технологических требований в проектировании или вы­боре технологического процесса и комплекта машин – актуальная проблема, еще пока не нашедшая эффективного решения главным образом из-за отсутствия ко­личественных оценок этих последствий.

Концепции научного направления, рассматривающие снижение объемов техногенного воздействия  лесосечных машин на окружающую среду, получили раз­витие в трудах Г.М. Анисимова, Ю.Ю. Герасимова, И.В Григорьева, А.А. Гуковой, И.М. Бартенева, А.Н. Жидкова, О.Г. Климова, В.С. Ни­колаевского, В.И. Обыденникова, С.А. Родина, В.С. Сюнева, А.Г. Цыкалова и многих других.

Факторы, влияющие на степень воздействия машин на лесные экосистемы, можно разделить на три основные группы: природно-климатические; организационно-технологические; конструктивно-производственные. Из управляемых факторов наибольший интерес представляют организационно-технологические факторы. Из них в свою очередь расчет режимов работы (расчет объемов запасов и времени их создания, пополнения, потребления и выработки) и организация работы машин по рассчитанным режимам.

Обзор исследований  по типам технологических процессов и расчету режимов работы машин в лесозаготовительном производстве, факторов техногенного воздействия лесосечных машин на ЛЭС и путей его снижения позволил выявить следующие нерешенные задачи:

  1. практически отсутствуют рекомендации по организации технологических процессов верхних складов, обеспечивающих получение на лесосеке древесины в виде окоренных сортиментов или пиломатериалов при освоении лесосек с различным уровнем радиоактивного загрязнения;
  2. не выработаны четко сформулированные требования к запасам и нет единого определения понятия запаса лесоматериалов, терминологии и классификации запасов лесоматериалов в технологическом процессе лесозаготовок;
  3. для решения задач управления технологическим процессом не разработаны модели расчета режимов (объемов межоперационных запасов и режимов их создания, пополнения, потребления и выработки) и методы организации работы лесосечных машин, с учетом повышения работоспособности и получения максимальной выработки комплекта машин, минимальных затрат и снижения отрицательного их воздействия на ЛЭС;

5) не разработаны имитационные модели для определения оптимального состава, режимов  работы, организации и управления комплектом машин в конкретных природно-производственных условиях, обеспечивающих повышение эффективности (технологической, технической, экологической, социальной, экономической), а также рекомендации и методическое сопровождение по их использованию на производстве и в учебном процессе.

Во втором разделе уточнены основные особенности лесосечных работ, назначение и классификация запасов и проведен анализ технологической структуры лесосечных работ, как объекта моделирования.

На лесосеках машины и механизмы, выполняющие отдельные операции, объединяются в комплекты машин. При формировании комплектов машин для лесо­сечных работ невоз­можно подобрать их количественный состав, при котором выработка машин  на всех операциях при всех условиях была бы равна или пропорциональна. При различных составах комплектов машин их сменный объем выработки равен минимальному объему выработки машин на одной из операций. Про­изводительности  машин в течение всего периода их работы не остают­ся по­стоянными, а изменяются. В силу неравномерности осуществления технологических процессов на стыках операций формируются запасы лесоматериалов. Изменения производительностей  машин вызывают неравномерности интенсивностей пополнения и потребления за пасов древесины между ними (рис. 3).

Рис. 3.  Диаграмма дневной интенсивности по­полнения и выработки запасов по месяцам

Запасы лесоматериалов в ЛП играют важную роль своеобразного буфера, сглаживающего неравномерность выполнения смежных техноло­гических операций. Динамика изменения этих операций порой значитель­но отличается друг от друга как по интенсивности, так и по характеру; од­на из них может увеличиваться при снижении другой. Различная динамика технологических процессов на смежных фазах и операциях ЛП определяет необходимость ее учета при решении задач управления запасами лесоматериалов. Как видно из сказанного запасы создаются между смежными операциями, т.е. все они межоперационные.

Межоперационные запасы между отдельными операциями создаются в начале, потребляются и пополняются в течение всего периода, а вырабатываются в конце разработки каждой лесосеки. Они служат для обеспечения зоны безопасной работы, компенсации отклонений фактических объемов и времени поступления сырья на очередную операцию от расчетных значений, а также с целью максимального сокращения простоев машин и оборудования при нарушении производственного цикла из-за погодных, организационных, технических и других причин.

Межоперационные запасы  в транспортно-технологических потоках лесозаготовок различаются по назначению и месту нахождения. В связи с тем, что запасы между операциями валка и трелевка, трелевка и обрезка сучьев, обрезка сучьев и погрузка создаются и поддерживаются определенных объемов для конкретных условий и не находятся на одном и том же месте, а «перемещаются» по лесосеке в течение всего периода ее разработки, быстро и вовремя могут начать «работать» при остановке смежных машин, их справедливо назвать – оперативные, технически и технологически перемещаемые.  При рассмотрении причинно-следственной связи создания оперативных запасов, нами установлено, что они имеют многоуровневый характер. Первый уровень это страховые запасы, они складываются из технологических (обеспечивающих зону безопасной  работы)  и  технических  (обеспечивающих работу машин на следующей операции, когда машины на предыдущей операции, выходят из строя).

Интенсивности создания, пополнения, потребления и выработки запасов могут постоянно изменяться. При этом очень важно наличие или отсутствие взаимодействие этих процессов, одновременность или разновременность их протекания. Для учета данного фактора запасы лесоматериалов подразделяются на активные и пассивные.

  Пассивный – не проявляющий деятельности, безучастный, безразличный к окружающей жизни. Зависимый, лишенный самостоятельности. Этот термин  в полной мере отвечает сезонным, а также оперативным запасам в части уровня страховых запасов, так как они создаются в начале и вырабатываются в конце освоения лесосеки, и обеспечивают безопасную работу рабочих и бесперебойную работу машин, и готовы к использованию по определенному назначению (периодического пользования). В отличии от сезонных запасов, страховой уровень запасов не находится на одном месте, а постоянно перемещается от начала до конца разрабатываемой лесосеки и качество древесины в связи с этим не меняется, так как продолжительность от создания до потребления составляет максимум 2-3 дня.

С другой стороны термины: активный, деятельный, энергичный, действующий, развивающийся в полной мере соответствуют постоянно действующим оперативным запасам (только в части организационного объема запасов), т.к. они создаются и поддерживаются (пополняются и потребляются) на определенном для конкретных условий уровне в течение всего периода разработки лесосеки.

Рассматривая оперативные запасы между операциями лесосечных работ, мы установили, что они создаются в начале, пополняются и потребляются во время, а вырабатываются в конце разработки лесосеки, то есть по мере разработки лесосеки перемещаются от ее начала к концу, значит они перемещаемые, так как создаются и потребляются в координатах времени и пространства.  В связи с тем, что машины и оборудование непосредственно в их перемещении не участвуют, они могут рассматриваться как технологически перемещаемые. Тогда предметы труда, перемещаемые на машинах, могут рассматриваться как технически перемещаемый запас. При исследовании технологических процессов нижнескладских работ и цехов по переработке древесины установлено, что запасы, как правило, или не перемещаются, находятся на определенном, ограниченном по площади месте, или перемещаются различными транспортными средствами. Таким образом, по этому признаку предлагается классифицировать запасы на неперемещаемые и перемещаемыеехнологически перемещаемые и технически перемещаемые).

  На основании проведенного анализа запасов можно сделать следующий вывод: все запасы межоперационные; активные и пассивные; между отдельными операциями они многоуровневые; на лесосеке, как правило, технологически или технически перемещаемые; на нижнем складе и в цехах неперемещаемые или технически перемещаемые.

В связи с этим и методика расчета объемов запасов различная. Объем страхового (пассивного) уровня запасов может быть рассчитан по формуле:

ZC=  ZТХ +  ZТН,

где – ZТХ – уровень технологических запасов, м 3; ZТН  -  уровень технических запасов, м 3.

Второй уровень это гарантийный запас, который складывается из страхового и оперативного:

ZГ = ZС + ZО,

где ZС – объем страховых запасов, м 3; ZО – объем оперативных  запасов, м3.

Или  . 

Технологический запас ZТХ между операциями валки и трелевки составляет объем древесины, заготовленной с площади,  равной по длине и ширине зоне безопасной ра­боты и может быть рассчитан по формуле:

,

где  L, B  - длина и ширина зоны безопасной работы (разрабатываемой ленты), м; Qср  -  средний ликвидный запас древесины на га, м3/ га;

  при L = 50 - 250 м;  B = 50 м, ZТН = (0,25 - 1,25 )⋅ Qс р.

  Объем технологического запаса между операциями трелевки и обрез­ки сучьев, обрезки сучьев и погрузки должен обеспечивать маневрен­ную  и безопасную работу технических средств и рабочих и будет прямо пропорцио­нален производительности, например, сучкорезных и по­грузочных машин и времени, за которое этот запас будет выработан:

,

где Псм - сменная производительность сучкорезной или пог рузоч­ной машины,  м3/см; Тсм -  число смен, за которое будет выработан объем технологического запаса.

Объем технического уровня запасов можно определить, рассмотрев простейшую линию, состоящую из двух технических средств (ТС), производительности которых в единицу времени соответственно равны  П1 и П2, а  коэффициенты технической готовности Ктг1 и Ктг2. Продолжительность простоя в единицу времени их будет соответственно равна:

  Tпр1 = 1 – Ктг1; Тпр2=1- Ктг2,

тогда продолжительность наложенных простоев в единицу времени двух смежных ТС составит:

ТпрН= Tпр1 + Тпр2 =1 – Ктг 1 + 1- Ктг2=2 – (Ктг1+ Ктг2),

а объем технического уровня запасов необходимых для бесперебойной работы ТС в течение смены можно определить по формуле:

ZТН =Пi max * ТпрН *Тсм= Пi max* [2 – (Ктг1+ Ктг2)]* Тсм.

Величина оперативного объема запасов должна создаваться и поддерживаться на определенном, рассчитанном для конкретных условий уровне, гарантирующем бесперебойную работу машин. Работа ТС должна организовываться, исходя из условий управления запасами. 

Комплекты лесосечных машин, обеспечивающие выполнение всех опера­ций конкретных технологических процессов, представляют собой поточные ли­нии. Схемы поточных линий могут отвечать линиям со смешанным агрегатиро­ванием  с гибкими  связями  (рис. 4). Характер схем комплектов машин и вид их связи обуславливает наличие запасов древесины между операциями, их назначе­ние и размещение.

На основании проведенного анализа рисунка 4 можно сделать вывод, что схему по­полнения и потребления оперативных запасов в общем виде можно представить как схему смешанного агрегатирования (рис. 5), когда запас пополняют и потребляют по нескольку машин. Это заключение будет справедливо и для других вариантов, т.к. n и m могут принимать значения целых чисел (n=1,2,3,…., N )  и (m=1,2,3,…, M). На основании этой модели с учетом особенности каждой опе­рации можно анализировать процессы по­полнения и потребления оперативных запа­сов между всеми операциями лесосечных работ.

Эту графическую модель используем для построения аналитических моделей определения объемов гарантийного уровня запасов и режимов их пополнения  и потребления между парой операций ТП.

 

В третьем разделе предложена общая постановка интенсификации произ­водственных процессов лесосечных работ, определены условия и разработаны: усовершенствованные математические модели расчета объемов оперативных запасов, продолжительности расчетного периода при заданных объемах запасов, времени их по­полнения и потребления, рационального управления дополнительными машинами, а также модели для определения снижения объемов техногенного воздействия лесо­сечных машин на ЛЭС.

Задача управления запасами может решать экономические, технологические, технические, экологические и другие вопросы и заключается в поддержании величины оперативных запасов на таком уровне  ,  других  параметров  управления  такими , при  которых  некоторые  показатели  эффективности  Rк  (к = 1,2,3,...,к) будут поддерживаться на минимальном или максимальном уровне, т.е.

.

Проведенные нами исследования показали, что, как правило, возможны два варианта несоответствия объемов выработки машин на смежных операциях. Первый, когда объем выработки машин на предыдущей i-й операции больше, чем на следующей s-й (Qmax > QS) и второй, когда объем выработки машин на предыдущей i-й операции меньше, чем на следующей s-й (Qi < Qmax). Для выравнивания объемов выработки на смежных операциях необходимо на два – три основных комплекта машин иметь комплект дополнительных машин: на валке,  обрезке сучьев и раскряжевке - бензиномоторную пилу, на трелевке - чокерный трелевочный трактор. Этот комплект необходимо иметь на лесосеке и потому, что по своим техническим возможностям лесозаготовительные машины не могут освоить около 5% древостоя. При малых объемах заготовок одним из основных трелевочных тракторов должен быть чокерный, а дополнительной только бензопила.

Гра­фическая модель создания, пополнения, потребления и выработки объемов оперативных запасов для этих случаев с учетом подключения дополнительных машин или (и) увеличения числа смен работы основных машин в конце расчетного ме­сяца будет иметь следующий вид (рис. 6).

Первый месяц (Т(1)) разработки лесосеки включает: чи сло дней t1 -  необхо­димое для  создания  запасов; t2  -  для  их  по­полнения  и  потребления основными машинами без подключения дополни­тельных; t3  - совмест­но­й работы ос­новных и дополни­тельных машин. 

Второй и (j) -тый  месяцы (Т(j)) (в расчетном  перио де j = 1, 2, 3, . .., J ме­сяцев) содержат число дней t2  и t3 , соответствен­но, ра­боты только  ос­новного оборудования и основного и дополнитель­ного. Последний месяц (Т(J)) характе­ризуется  числом дней (t2 , t3 , t4 , где t4 – число дней, необходимое  основным  s -м машинам, вы рабатывающим запасы) для реализации запа­сов древесины после пере­базировки  i-х машин (попол­няющих запасы) на новую лесосеку.

В соотв етствии с рисунком 6 и анализом общеприня­того показа­теля отчетно­сти - числа дней работы машин (месяц),  нами получены математические модели для  оп­ределения гарантийного уровня оперативного запаса в зависимости от соотношения объемов его пополнения и потребления из условия максимальной  выра­ботки  ком­плекта  машин (Qmax),  с учетом подключения дополнительных машин на отстающей операции:

для первого месяца разработки лесосеки при (Qi < Q max):

(1)

при (Qmax > Q S):

. (2)

Математические модели  для определения объемов запасов для второго и последующих j-х месяцев:

при (Qmax > QS):  ZГ = ;  (3)

при (Qi < Qmax): ZГ =  (4)

  для последнего J-го месяца при (Qi < Qmax):

ZГ =  (5)

при (Qmax > QS): ZГ =.  (6)

Обратная задача формулируется следующим  образом: исходя из сложившегося, существующего, рассчитанного или нормативно заданного уровня запаса лесоматериалов между отдельными парами операций  требуется рассчитать продолжительность времени бесперебойной работы машин на смежных операциях.  Для решения этой задачи нами разработаны соответствующие математические модели:

для первого месяца разработки лесосеки при (Qi < Qmax):

,  (7)

  при (Qmax > QS): ,  (8)

для второго и последующих j-х месяцев при (Qi < Qmax):

  ;  (9)

  при (Qmax > QS):  ,  (10)

для последнего J-го месяца при (Qi < Qmax):

;  (11)

при (Qmax > QS): .  (12)

Полученные математические модели (1) - (6) дают возмож­ность опреде­лить величину гарантийного уровня оператив­ных запасов между каждой парой операций, обеспечивающих бесперебойную работу транспортно-технологиче­ского потока комплекта лесосеч­ных машин. Д ля того, чтобы оперативные запасы не превышали предельной величины, необходимо зна ть ко­гда, на сколько и ка­кое дополнительное техничес­кое сред­ство требуется подключать к основному комплекту машин (или на сколько необходимо увеличить число дней работы основного оборудо­вания).

  Математические модели для определения продолжительности времени ра­боты дополнительного оборудования на отстающих операциях с учетом макси­мальной выработки комплекта машин в различных условиях их эксплуатации будут иметь следующий вид.

При (Qi < Q mxa): 

  для первого месяца: ; (13)

для второго и  j - го месяца:  ;  (14)

для последнего J-го месяца: . (15)

  При ( Qmax > QS ):

  для первого месяца: ; (16)

  для второго и j -го месяца:  ; (17)

для последнего J-го месяца: .  (18)

Полученные математические модели (1)-(18) позволяют опреде­лить режимы работы пары операций комплекта машин с учетом их максимальной выработки в конкретных производственных условиях.

Работоспособность системы зависит от работоспособности ее элементов и от того, каким образом элементы объединены в системы и какова функция каждого из них. Технологический процесс лесосечных работ рассмотрен нами как резервируемая система, т.е. система, в которой применяется дублирование (резерв) элементов, чем достигается повышение надежности системы. Такая система, например, для ком­плекта машин, состоящего из одной валочно-пакетирующей, двух тре-левочных, и одной сучкорезной машины будет иметь следующую схему (рис. 7):

В этой схеме при отказе основного ТС включается в работу допол-нительное или «работает»  запас. При независимых отказах ТС работо-способность системы P(t) из двух элементов за некоторое время t определится по формуле:

,

где Pi – работоспособность i – го элемента; n – число элементов в системе.

Коэффициент технического использования системы из нескольких элементов (рис. 7), без учета дополнительных машин, можно определить по формуле:

  . (19)

С другой стороны для поддержания запасов на определенном уровне дополнительно подключается на валке и на обрезке сучьев бензопила, а на трелевке чокерный трактор, что  обеспечивает максимальную выработку комплекта в целом. Коэффициент технического использования такой системы (рис. 7) можно определить по формуле:

  .  (20)

В тех случаях, когда запасы создаются недостаточного объема и дополнительные машины не подключаются, схема комплекта примет следующий вид (рис. 8):

Рис. 8. Схема смешанного (параллельно-последовательного) не резервируемого

соединения n элементов

Если же учесть, что запасы даже недостаточного объема служат резервом и при остановке машин на предыдущей операции, машины на следующей операции будут какое-то время продолжать  работу, то формула (20) примет следующий вид:

. (21)

Подставив значение коэффициентов технического использования отдельных элементов системы в полученные формулу, получим коэффициент технического использования системы:

Сравнивая значение коэффициента технического использования комплекта машин как резервируемой так и не резервируемой системы легко заметить, что коэффициент технического использования резервируемой системы в 2,3 раза выше, чем не резервируемой. Даже если учесть, что запасы создаются недостаточного объема, коэффициент технического использования системы повышается в 1,8 раза. Отсюда следует, что создание и поддержание на определенном рассчитанном для конкретных условий уровне запасов за счет маневрирования численностью и (или) сменностью работы машин значительно повышает надежность работы комплекта машин, а следовательно, целесообразно!

Увеличение вероятности безотказной работы ведет к увеличению объема  вы­работки  комплекта  машин, что в свою очередь при­водит к уменьшению числа дней работы машин на лесосеке. Кроме того,  снижаются  эксплуатационные затраты и уменьшается техногенное воздействие машин на ЛЭС.

  Объем отравляющих веществ, который будет выброшен в атмосферу с отра­ботавшими газами двигателей лесных машин, можно определить по формуле:

VB = (qsji ⋅ Νeji ⋅ nji ⋅ Дji⋅ Тсм ⋅ kji ), (22)

  где qsji – удельный объем выбросов каждого s-того элемента, j-тым типом машин на i-той операции; Neji – мощность двигателя j-той машины i-той операции, кВт; nji – количество работающих машин j-того типа на i-той операции; Дji – число дней работы j-той машины i-той операции; kji - коэффициент сменности работы машин j-того типа на i-той операции; Тсм– продолжительность смены, ч.

В результате сокращения продолжительности разработки лесосеки снижа­ется техногенное воздействие лесосечных машин на ЛЭС: объем вред­ных выбросов в атмосферу с выхлопными газами; вредное воздействие на поч­венный покров, особенно в весенний период; шумовое воздействие и др.

Объем снижения вредных выбросов может быть рассчитан по формуле:

VBS = (qsji ⋅ Neji ⋅ nji ⋅  Дэв ⋅ Тсм ⋅ kji ), (23)

где Дэв– число дней, на которое сокращается время разработки лесосеки. 

  Число дней, на которое сокращается время разработки лесосеки за счет изменения численности или сменности работы лесосечных машин, определяется разницей в числе дней работы при условии минимальной и максимальной выра­ботки комплекта машин на конкретной лесосеке:

Дэв = Дро – Дрд,  (24)

где Дро и Дрд - число дней разработки лесосеки, соответственно, при мини­мальной и максимальной выработки комплекта.

Число дней разработки при условии минимальной выработки комплекта можно определить по формуле: 

  Дро = QЛ /Qmin ,  (25) 

где QЛ – объем древесины на лесосеке, м3; Qmin – минимальный сменный объем выработки комплекта машин за рассматриваемый период (месяц), м3.

Число дней разработки лесосеки при условии максимальной выработки комплекта можно определить по формуле:

Дрд = QЛ/Qmax ,  (26) 

где Qmax – максимальный сменный объем выработки комплекта машин за рассматриваемый период (месяц), м3.

Время разработки лесосеки сокращается за счет увеличения численности или сменности работы лесосечных машин на отстающих операциях. Следова­тельно, во время их работы будут дополнительно производиться выбросы вред­ных веществ в атмосферу, объем которых можно рассчитать по формуле:

VBS(д) = (qsji ⋅ Neji(д) ⋅ nji(д) ⋅ Дji(д) ⋅ Тсм ⋅ kji(д)),  (27)

  где Neji(д) – мощность двигателя дополнительной машины j-того типа на i-той операции; nji(д) – количество (как правило, одна) дополнительных машин j-того типа на i-той операции; Дji(д) –число дней работы дополнительных машин j-того типа на i-той операции; kji(д) – коэффициент сменности работы (как правило, kji(д) = 1) дополнительных машин j-того типа на i-той операции.

  Число дней работы () дополнительного оборудования  j-того типа на i-той операции на весь период разработки лесосеки определяется как произведение продолжительности работы (tji) этих машин за каждый отдельный месяц на число месяцев (nм) разработки лесосеки: 

= tji* nм . (28)

Число месяцев разработки лесосеки можно определить как частное от деле­ния общего запаса древесины на лесосеке Qл на объем древесины, заготовленный за отдельный месяц: Qм =Qmax *Тп;

  nм =,  (29)

  где Тп – число дней работы в расчетном месяце.

Тогда абсолютное уменьшение объема вредных выбросов в атмосферу каж­дого отдельного s-того элемента может быть рассчитано по формуле:

  VBS(a) = VBS – VBS(д). (30)

При разработке зимних лесосек желательно работы заканчивать до начала интенсивного таяния снега. Предлагаемая нами методика расчета режимов работы лесосечных машин, как показывают производственные исследования и иссле­дования на модели, позволяют значительно сократить продолжительность разра­ботки лесосеки; заранее проанализировать возможные варианты; своевременно начать и закончить разработку каждой конкретной лесосеки.

  Размер площадей лесных почв, сохраненных от разрушения, будет зависеть от количества дней, на которое уменьшится время разработки лесосеки, дневного объема выработки комплекта лесосечных машин и среднего запаса на одном гек­таре и составит: 

, (31)

  где gср  - средний запас древесины, м3/га; Кэв – коэффициент использования сэкономленного времени.

При разработке летних лесосек есть возможность компенсировать вероят­ные простои машин из-за затянувшихся дождей, обеспечить соответствующее увеличение объемов выработки машин на каждой операции отдельным комплек­том машин. Такая организация работы позволяет эксплуатировать лесосечные машины в более сухой период времени, что значительно снижает вредное воз­действие их на почвенный покров.

Полученные нами аналитические детерменированные модели являются простыми и дают возможность определить режимы работы пары операций, но они не позволяют описать взаимосвязь машин в комплекте и определить режимы работы комплекта машин в целом. Для выявления взаимосвязи ТС на операциях всего транспортно-технологического потока в целом необходимо разработать имитационную модель этого процесса, дающую возможность получить требуемые результаты, т. к. составление аналитических моделей многооперационных систем, связано с большими трудностями и практически невозможно.

Четвертый  раздел посвящен разработке  имитационных моделей технологических процессов лесосечных работ. Имитационное моделирование - один из самых эффективных инст­рументов исследования сложных систем, когда решение приходится при­нимать в условиях неопределенности. Такое моделирование дает возмож­ность инженеру, конструктору, исследователю экспериментировать не только с существующими, но и предполагаемыми сис­темами - производственными процессами, практически во всех случаях, когда делать это на реаль­ном объекте невозможно или нецелесообразно. К таким объектам относятся лесосечные работы, т. к. практически невозмож­но проведение наблюдений за работой лесосечных машин в идентичных условиях в случае необходимости их перенесения на другую лесосеку: и почвенно-грунтовые условия, и лесонасаждения, и другие факторы будут иными, чем на пре­дыдущей лесосеке.

Процесс имитационного моделирования заключается в том, что на основе полученных нами математических моделей предлагаются блок-схемы и ЭВМ программы,  имитирующие работу комплектов лесосечных машин и обеспечивающие получение режимов их функционирования. На рисунке 10 представлена блок-схема имитационной модели работы лесосечных ма­шин в течение всего срока разработки лесосеки с заданным объемом производства без учета, на рисунке 11 и с учетом определения снижения объемов вредного воздействия лесосечных машин на ЛЭС.

В этом же разделе предлагается имитационная  модель для выбора оптимального маршрута перемещения  дополнительных машин с лесосеки на лесосеку. Предлагаемая модель дает возможность находить наиболее эффективный (оптимальный) вариант  переброски дополнительных машин.  Кроме этого здесь же  разработана блок-схема имитационной модели получения пиломатериалов на верхнем складе, при заданных объемах производства. От­личается она от блок-схемы (рис.10) лишь тем,  что  во-первых, она разработана только для процесса получения окоренных сортиментов и пиломатериалов и представляет собой самостоятельную модель. Во-вторых, в исходных данных в место лесосечных ма­шин включается оборудование для выполнения этого процесса.

Предлагаемый алгоритм и блок-схемы дают возможность составить программы для ПЭВМ, моделирующие работу конкретных комплектов машин для различных технологических систем на весь период разработки лесосеки. Используя эти программы, можно рассчитать режимы работы лесосечных машин и оборудования для получения окоренных сортиментов и пиломатериалов, обеспечивающие максимальную выработку за каждый отдельный месяц разработки лесосеки, способствующие повышению эффективности (экономической, технологической, технической, экологической, социальной). Программы написаны на языке Pascal в среде программирования Delphi 7. Программы для удобства их применения имеют визуальный интерфейс, понятный для пользователя.

После написания каждой программы проводилась ее отладка, которая заключалась в том, что по каждой задаче в ЭВМ вводились различные исходные данные. После решения задачи результаты сравнивались с предварительно полученными вручную. После этого программное обеспечение передавалось на производство для опытной проверки. Если результаты моделирования отвечали производственным требованиям, то составлялось методическое сопровождение и программа передавалась в промышленную эксплуатацию.

Достоверность результатов моделирования комплекса лесосечных работ зависит от точности закладываемых для расчетов исходных данных. Исследование первичной информации для осуществления моделирования процесса – одна из задач данной работы.

В пятом разделе приведены результаты экспериментальных исследова­ний характера изменения ин­тенсивности пополнения и потребления оперативных запасов и их объемов, которые проводились  нами на нескольких операциях (валка с па­кетированием, трелев­ка и обрезка сучьев; валка-обрезка сучьев-раскряжевка, трелевка). Хронометражные наблюдения за работой валочно-пакетирующей, а также харвестера и трелевоч­ных машин позволили установить тенденцию к росту запасов между ними. (рис. 12).

Статистические данные, полученные нами в ре­зультате обследова­ния лесосек показали, что несогла­сованность работы валочно-пакетирующих, харвестеров и трелевочных машин привела к избыткам запасов древесины между ними. Оставшиеся запасы после осеннее-зимнего сезона разработки лесосек были стреле- ваны, в основном, в следующем осенне-зимнем сезоне. В результате чего за время летне -осенне­го сезона качество оставшейся древесины снизилось, а древесина лиственных пород большей ча­стью перешла в дрова.

когда сучкорезные машины вынуждены простаивать из-за отсутствия древесины (рис. 13).

Статистическая обработка полученных данных позволила описать математически характер изменения запасов древесины. В результате установлено, что в данных условиях запасы имеют пря­молинейную зависимость от числа дней ра­боты.

Анализ исследований, проведенных нами в различное  время сезонов заготовки древесины, показал, что увеличение запасов между операциями валки и трелевки и их уменьшение между операциями трелевки и обрезки сучьев являет­ся  закономерным явлением.  Причем, интенсивность увеличения за­пасов между операциями валки и трелевки несколько выше в ве­сенне-летний период разработки по сравнению с осенне-зимнем. Интенсивность уменьшения запасов между операциями трелевки и об­резки сучьев несколько больше в осенне-зимний период чем в ве­сенне-летний.

Проведенные производственные исследования и их анализ дали нам воз­можность обосновать характер  изменения  запасов между техническими средст­вами лесосечных  операций  и подтвер­дить необходимость  подключения  дополнительного трелевочного трактора.

Для определения по разработанной методике объемов опера­тивных запа­сов древесины, моментов подключения и продолжитель­ности работы дополни­тельных машин, объемов заготовленной дре­весины и ежедневно необходимого количества машин для ее вывозки требуется прогнозировать сменную произво­дительность машин, которые будут выполнять лесосечно-транспортные работы на планируемой к рубке лесосеке.

Валка (валка-пакетирование, валка-обрезка сучьев-раскряжевка) находится во взаимосвязи с трелевкой через оперативные запасы древесины. От объемов (интенсивности м3/смену) пополнения и потребления за­пасов зависит их величина и продолжи­тельность безостановочной работы лесосечных машин. Поэтому параллельно с наблюдениями за работой валочно-пакетирущих машинами, харвестерами были проведены наблюдения за работой трелевочных и сучкорезных машин.

Анализ работы этих машин показал, что характер изменения их сменной производительности аналогичен. При увеличении объемов валки увеличиваются и объемы трелевки или на­оборот. Это указывает на улучшение или ухудшение почвенно-грунтовых и кли­матических условий. Анализ индивидуальной работы каждого оператора по­ка­зал, что, как правило, средняя сменная производительность членов одного звена одинаковая (рис. 14) и различна для отдельных звеньев, т.е. зависит от наличия квалификации и работоспособности рабочих и др. В дальнейшем при проведении обезличенных расчетов, мы убедились в необходимости учета субъективного фактора. Это возможно лишь в том случае, если в качестве исходных данных в конкретных производственных  условиях для расчетов будет приниматься среднестатистическая производительность за последние три года.

Анализ соответствия планируемого и фактически отработанного числа дней показывает, что фактически отработанное число дней отличается от планируемого. Проведенные исследования показали, что наиболее устойчиво работают сучкорезные машины, т.к. в 70 % планируе­мое число дней совпадает с фактически отработанным. Для валоч­ных и трелевочных машин, харвестеров это соответствие несколько ниже и находится в пределах 32-35%. Причем отклоне­ния, хотя на их долю и приходится две трети степени несоот­ветствия (у валочно-пакетирующих и трелевочных машин) и одна треть у суч­корезных машин, в большинстве случаев не превышает 9 дней.

В связи с тем, что среднеквадратичное отклонение не превы­шает 9 дней, а планируемое число дней колеблется от 26 до 1, нами предлагается принимать при моделировании процессов пополнения и выработки запасов древесины четыре варианта числа дней с градацией через 2 дня, например: 24; 22; 20; 18. В этом случае мы укладываемся в интервалы наиболее вероятных отклонений. В слу­чае возможной остановки машины заранее будем готовы принять опреде-ленные меры по урегулированию ритмичности транспортно-технологического процесса лесосечных работ.

Рис. 14. Изменение средней сменной производительности трелевочных машин операто­ров:

а- первого звена, б- второго звена

В тех случаях, когда необходимо планировать не полный месяц ра­боты какой-либо машины, а только часть, необходимо учитывать при планировании ее коэффициент использования. Напри­мер, тре­буется запланировать не 24 рабочих дня, а 12 дней, тогда коэф­фициент использования данной машины умножаем на 0,5 и т.д. В результате также будет получаться четыре варианта возможных данных, которые будут учитывать вероятность остановки техниче­ских средств.

В шестом разделе приведены рекомендации по практической реализации задач интенсификации транспортно-технологических процессов лесосечных ра­бот. Разработана общая структура рационального управления транспортно-тех­нологическими процессами лесосечных работ и организация работы мастерского

участка с подключением дополнительных машин на отстающих операциях. Дан анализ результатов внедрения разработанных методов рационального управления транспортно-технологическими процессами лесосечных работ. Проведена про­верка адекватности моделей и анализ результатов экспериментирования на моде­лях. Проведенные расчеты показали, что отклонение фактических объемов заготовленной древесины от планируемых не превышает 10 %.

Вычислительный эксперимент расчета режимов работы лесосечных машин, с разработанной нами моделью проводи­лся для различных условий эксплуатации лесосечных машин, с целью определения объемов оперативных запасов и продолжи­тельности работы дополнительных машин, в зависимости от разности между объемами пополнения и выработки запасов, производительнос­ти дополнительных машин, коэффициентов использования машин, сред­него запаса древесины на одном гектаре, числа дней работы в месяц.

Анализ полученных данных показал нам, что объемы оператив­ных запасов изменяются в  зависимости  от следующих факторов: среднего за­паса древесины на одном гектаре; разности объемов пополнения и потребления запасов и производительности дополнительных машин; продолжительности работы дополнительных машин  в зависимости от их производительности, разности объемов пополнения и выработ­ки запасов и числа дней в расчетном (планируемом) месяце.

Анализ результатов экспериментирования показал, что при одних и тех же значениях разности объемов по­полнения и потребления запасов, но при различных средних запасах на гектаре объемы оперативных запасов различны. Чем больше запас древесины на гектаре, тем больше объем оперативных запасов. Зависимость оперативных запасов от среднего запаса на гектаре и числа дней работы дополнительных машин от их производительности и разности между объемами пополнения и потребления запасов линейная.

Абсолютное  снижение  объема  вредных выбросов, например, оксида углерода (СО), выраженное в процентах к общему объему выбросов за весь срок разработки ле­сосеки составляет 9-21% . В то же  время  для среднего объема хлыста 0,22-0,29 м3 это снижение находится в пределах 20-21%, для среднего объема хлыста 1,1 м3 и более в пределах 8-10%. То есть, для одного и того же объема хлыста значение абсолютного снижения объема вредных вы­бросов изменяется  незначительно.  А для одного и того же объема производства с  увеличением  среднего объема хлыста значение абсолютного снижения объ­ема вредных выбросов снижается более чем в 2 раза.

Размер площадей лесных почв, сохраненных от разрушения, при разработке зимних лесосек зависит от количества дней, на которое уменьшится время разработки лесосеки, дневного объема выработки комплекта лесосечных машин и среднего запаса на одном гек­таре.

Анализ результатов показывает, что даже при минимально воз­можном коэффициенте использования сэкономленного времени, площади лесных почв, сохраненных от разрушения, достигают значительных размеров, в среднем от 4 до 10 га. При коэффициенте использования сэкономленного времени равном единице, площадь  лесных  почв,  сохраненных  от  разрушения,  увеличивается  в де­сять раз и равняется 40-90 га. Поэтому при разработке летних лесосек есть воз- можность компенсировать вероят­ные простои машин из-за затянувшихся дождей, обеспечить соответствующее увеличение объемов выработки машин на каждой операции отдельным комплек­том машин. Такая организация работы позволяет эксплуатировать лесосечные машины в более сухой период времени, что значительно снижает вредное воз­действие их на почвенный покров.

В седьмом разделе выполнен расчет экономической эффективности вне­дрения методов интенсификации лесосечных работ. Проведенные расчеты показали, что использование рекомендаций позволяет обеспечить объем выработки комплекта машин равный выработке ведущей машины; снизить: удельные капи­тальные вложения на 15-20 руб./м3, эксплуатационные затраты на 12-20%, техногенное воздействие машин на лесные экосистемы только по объему вред­ных выбросов с отработавшими газами примерно на 15-20%.


ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ


1. Предложены новые технологические решения интенсификации лесосечных работ, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики лесозаготовительного производства РФ - математические модели, алгоритмы, программы, методика расчета объемов межоперационных запасов и режимов их создания, пополнения, потребления и выработки при заданных объемах производства.

2. Уточнены основные свойства и характерные особенности осуществления лесозаготовительного производства в современных условиях и установлено, что в настоящее время в лесной промышленности сложилось в основном четыре типа технологических процессов лесозаготовок: технология с заготовкой деревьев, хлыстовая технология, сортиментная технология и технология с углубленной переработкой древесины. Основными особенностями лесосечных работ являются: частая перебазировка машин с одной лесосеки на другую; перебазировка машин осуществляется не всех сразу, а с определенным интервалом; необходимость  создания  и  поддержания на  определенном, рассчитанном для конкретных условий уровне запасов деревьев (хлыстов, сортиментов) между каждой парой операций.

3. Выполнен анализ и разработаны технология и организация верхних складов, обеспечивающие получение древесины в виде окоренных сортиментов или пиломатериалов при освоении лесосек с различным уровнем радиоактивного загрязнения.

4. В результате изучения транспортно-технологического процесса лесосечных ра­бот уточнено, что машины и механизмы, выполняющие отдельные операции, объединяются в комплекты машин, которые обеспечивают выполнение всех операций конкретных технологических процессов и представляют собой поточ­ные линии смешанного агрегатирования с гибкими связями. Гибкие связи тех­нологических потоков лесосечных машин обеспечивают межоперационные за­пасы, которые различаются по назначению и месту нахождения. При рассмотрении причинно-следственной связи создания межоперационных  запасов установлен многоуровневый  их характер. Первая составляющая запасов – страховой запас, вторая - орга­низационный, который является также оперативным (в процессе разработки лесосеки изменяется от страхового уровня до гарантийного или наоборот) и вместе со страховым образуют гарантийный уровень. Страховой запас делится на две составляющие: технологический и технический, который на протяжении разработки всей лесосеки практически остается на одном уровне - неснижаемый и так же как оперативный перемещается (технологически) по мере разработки лесосеки от ее начала до конца, где вырабатывается следующими машинами после  перебазировки предыдущих на новую лесосеку.

  5. Усовершенствованы математические и имитационные модели для определения обоснованного состава, режимов  работы, организации и управления комплектом машин в конкретных природно-производственных условиях, обеспечивающие повышение эффективности (экономической, технологической, технической, экологической, социальной), отличающиеся тем, что позволяют рассчитать объемы запасов и режимы их создания, пополнения, потребления и выработки для различных комплектов машин на весь период разработки лесосеки при заданных объемах работ.

6. Разработаны математические модели количественной оценки работоспособности технологической системы, отличающиеся возможностью рассмотрения технологического процессы лесосечных работ  как резервируемой системы. Установлено, что создание и поддержание запасов на рассчитанном для конкретных условий уровне обеспечивает существенное (в 1,86 раза) повышение работоспособности технологического процесса выполнения лесосеч­ных работ.

  7. Разработаны имитационные модели перераспределения дополнительных машин с лесосеки на лесосеку, отличающиеся тем, что дают возможность определить обоснованные режимы, обеспечивающие повышение эффективности использования этих машин.

8. Установлено, что факторы, влияющие на степень воздействия машин на лесные экосистемы, можно  разделить на три основные группы: природно-клима-тические; организационно-технологические; конструктивно-производственные. Два последних управляемые. С учетом этого рассмотрены основные вопросы теории и практики и предложены математические  и имитационные модели, позволяющие обеспечить и определить объемы снижения техногенного воздействия ле­сосечных машин на ЛЭС.

9. Проведены экспериментальные исследования процессов пополнения и потребления запасов деревьев (хлыстов, сортиментов), анализ статистических данных о работе машин, в результате которого установлено, что одним из  наиболее достоверных исходных данных, обеспечивающих получение реальных результатов, позволяющих с достаточной степенью точ­ности прогнозировать режимы работы машин для планируемых в рубку лесосек является производительность машин, которую нужно принимать как среднюю статистическую за последние три года для каждого отдельного месяца проведения работ.

10. Усовершенствованные имитационные модели для определения обоснованного состава, объемов запасов, режимов  их создания, пополнения, потребления и выработки; методы организации и управления работой комплектов машин; рекомендации и методическое сопровождение по их использованию внедрены на ряде лесозаготовительных предприятий Кировской и Сверд­ловской областей, Усть-Илимского ЛПК, на лесозаготовках ГУП «Дятьковский  лесхоз», ООО «ЛПК Навля» и ООО «Клетнянский лес» Брянской области. Использование данных разработок позволило обеспечить: объем выработки комплекта машин, равный объему выработки ведущей машины; снизить продолжительность разработки лесосеки на 10-30%, себестоимость заготовки древесины на 12-20%, техногенное воздействие машин на ЛЭС на 15-20%.

11. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в научно-исследовательской работе и в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам: «Моделирование и организация производственных процессов в лесном комплексе», «Технология лесозаготовок», «Технология и оборудование лесозаготовок»; выполнении практических, курсовых,  расчетно-графических работ и в дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальностям 150400 «Машины и оборудование лесного комплекса», 080502 «Экономика и управление на предприятиях», 250201 «Лесное хозяйство», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в виде учебных пособий, методических разработок и ЭВМ программ в Брянской государственной инженерно-технологической академии.


ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ


Печатные работы, входящие в перечень изданий, рекомендованных

ВАК к публикации при представлении докторских диссертаций

1. Заикин, А.Н. Технологические схемы и оборудование верхних складов на территории лесосек с радиационным загрязнением [Текст] / А.Н. Заикин // Лесн. журн. – 2006. –  № 2. – С. 43–48. – (Изв. высш. учеб. заведений).

2. Заикин, А.Н. Модели расчета режимов работы лесосечных машин [Текст] / А.Н. Заикин // Лесн. журн. – 2009. – № 1. – С. 71–77. – (Изв. высш. учеб. заведений).

3. Заикин, А.Н. Автоматизация расчета режимов работы комплектов машин [Текст] / А.Н. Заикин, Е.А. Памфилов, Е.Г. Изюмова // Вест. Брянского госуд. технич. университета. – 2009. – № 1. – С. 69–74.

4. Особенности производства окоренных сортиментов и пиломатериалов из радиоактивно загрязненной древесины [Текст] / А.Н. Заикин, В.М. Меркелов, Е.А. Памфилов, П.Г. Пыриков // Деревообрабатывающая промышленность. – 2009. –  № 3. – С. 6–8. 

5. Заикин, А.Н.  Влияние оперативного планирования и управления на увеличение объемов выработки и снижение продолжительности лесосечных работ [Текст] / А.Н. Заикин // Вестник КрасГАУ. – 2010. – № 1. – С. 12–15.

6. Заикин, А.Н.  Организация и последовательность составления маршрута перемещения дополнительных машин [Текст] / А.Н. Заикин, А.Д. Каштенков // Вестник КрасГАУ. – 2010. – № 1. – С. 15–21.

7. Заикин, А.Н.  Математическое моделирование режимов работы лесосечных машин [Текст] / А.Н. Заикин // Вестник МГУЛ – Лесной вестник. – 2010. – № 1. – С. 69–75.

8. Заикин, А.Н. О влиянии межоперационных запасов на работоспособность комплекта лесосечных машин / А.Н. Заикин, Е.А. Памфилов // ИВУЗ «Лесной журнал». – 2010. – № 1. –  С. 59–65. – (Изв. высш. учеб. заведений).

9. Заикин, А.Н. Метод автоматизированного расчета режимов работы комплектов лесосечных машин и оборудования [Текст] / А.Н. Заикин, Е.Г. Изюмова // Вестник КрасГАУ. – 2010. – № 2. – С. 3–8.

10. Заикин, А.Н. Моделирование процессов лесозаготовок как основа снижения негативного воздействия лесосечных машин на лесные экосистемы [Текст] / А.Н. Заикин // Лесн. журн. – 2010. – № 2. –  С. 72-78. – (Изв. высш. учеб. заведений).

11. Заикин, А.Н. Повышение эффективности работы оборудования для получения окоренных сортиментов и пиломатериалов на верхнем складе [Текст] / А.Н. Заикин // Деревообрабатывающая промышленность. – 2010. – № 1. – С. 12–13.

12. Заикин, А.Н. Типы запасов и их роль в производственном процессе получения окоренных сортиментов и пиломатериалов на верхнем складе [Текст] / А.Н. Заикин // Деревообрабатывающая промышленность. – 2010. – № 2. – С. 15-17.

Публикации в журналах, сборниках научных трудов,

тезисы докладов на конференциях разного уровня


13. Заикин, А.Н. Сокращение продолжительности разработки лесосеки за счет ма­неврирования численностью или сменностью работы машин [Текст] / А.Н. Заикин // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: матер. междунар. конф. / ВоГТУ. – Вологда, 2008. – С. 47–49.

14. Заикин, А.Н. Факторы, определяющие эффективность технологического процесса и методы повышения объемов выработки комплектов лесосечных машин [Текст] / А.Н. Заикин // Ресурсосберегающие и экологически перспективные технологии и машины лесного комплекса будущего: матер. междунар. научн.-практич. конф., посвящ. 55-летию лесоинженерного факультета Воронежской государственной лесотехнической академии / ВГЛТА. – Воронеж, 2009. – С. 104–109.

15. Заикин, А.Н. Возможные пути повышения эффективности работы комплектов лесосечных машин [Текст] / А.Н. Заикин // Сборник науч. труд. Наука и технологии. Краткие сообщения ХХХ Российской школы по проблемам науки и технологий, посвященная 65-летию Победы. – Екатеринбург. УрО РАН, 2010. В 2 томах. Т. 2. – С. 122-125.

16. Заикин, А.Н. Результаты исследований на математических моделях режимов работы лесосечных машин [Текст] / А.Н. Заикин // Леса России в ХХ1 веке: III–я междунар. научн.-практич. интернет-конф. / СПбЛТА. – Санкт–Петербург, 2010. С. 248-251.

17. Алябьев, В.И. Лесосечные работы планирует ЭВМ [Текст] / В.И. Алябьев, А.Н. Заикин, В.П. Шабалин // Лесная промышленность. – 1983. – № 12. – С. 24-26.

18. Заикин, А.Н. Метод оперативного планирования лесосечных работ [Текст]: информ. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1984. – № 56-84. – 4  с.

19. Заикин, А.Н. Автоматизация оперативного планирования лесосечных работ [Текст]: информ. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1985.  – № 180-85. – 3 с.

20. Заикин, А.Н. Метод расчета режимов работы лесосечных машин на ЭВМ [Текст]: информ. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1985.  – № 181-85. – 4 с.

21. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ. Метод расчета режимов работы лесосечных машин на ЭВМ [Текст]: технич. докум. на комплекс за­дач / В.И. Алябьев, А.Н. Заикин, В.М. Захариков, Б.П. Корепанов // Сборник алгоритмов и программ ВНТИЦ от 03.06.1985 № 50850000465. – М.: Госуд. фонд алгоритмов и программ.

22. Заикин, А.Н. Метод оптимального планирования объемов запасов древесины [Текст]: информ. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1987. – № 248-87. – 4 с.

23. Заикин, А.Н. Метод повышения эффективности лесозаготовок [Текст]: ин­форм. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1987. – № 24-87. – 4 с.

24. Заикин, А.Н. Метод оперативного планирования лесосечных работ [Текст]: информ. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1994. – № 56-94. – 4 с.

25. Заикин, А.Н. Метод расчета наряд-задания, расхода топливо-смазочных и вспомога­тельных материалов [Текст]: информ. листок / А.Н. Заикин. – Брянск: ЦНТИиП, 1994. – № 129-94. – 4 с.

26. Заикин, А.Н. Заготовка сортиментов в зоне радиоактивного загрязнения [Текст] / А.Н. Заи­кин, О.Р. Чайка //  Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: матер. научн.-технич. конф. / БГИТА. – Брянск, 1997.  – С. 93–95.

27. Заикин, А.Н. Основные теоретические положения по расчету продолжительности планируемого периода бесперебойной работы технологических линий [Текст] / А.Н. Заикин //  Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: матер. научн.-технич. конф. / БГИТА. – Брянск, 1997. – С. 152–157.

28. Заикин, А.Н. Технология и организация производства пиломатериалов на радиоак­тивно загрязненных территориях [Текст] / А.Н. Заикин // Вест. МАНЭБ. – Брянск: Брянское отд. МАНЭБ. – 2001. – № 2. – С. 36–38.

29. Заикин, А.Н. Технология и оборудование заготовки и переработки древесины на ле­сосеке [Текст] / А.Н. Заикин // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. – Брянск: БГИТА, 2002. – Вып. 6. – С. 16–18.

30. Заикин, А.Н. Машины и технологические процессы заготовки и переработки древе­сины на лесосеке [Текст] / А.Н. Заикин // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: матер. регион. научн.–техн. конф. (16–18 мая 2002 г.) / БГИТА.– Брянск, 2002.– С. 195–197.

31. Заикин, А.Н. Факторы вредного воздействия лесосечных машин на лесные экоси­стемы и пути их снижения [Текст] / А.Н. Заикин, Н.Б. Курбатова // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: матер. научн.-техн. конф. / БГИТА.– Брянск, 2003. – С. 266–268.

32. Заикин, А.Н. Технология и оборудование верхних складов на радиоактивно загряз­ненных территориях [Текст] / А.Н. Заикин // Вест. МАНЭБ. – Брянск: Брянское отд. МАНЭБ. – 2003. – Вып. 8. – № 2. – С. 138–146.

33. Заикин, А.Н. Снижение вредного воздействия лесосечных машин на окружающую среду и методы его определения [Текст] / А.Н. Заикин, Н.Б. Курбатова // Вест. МАНЭБ. – Брянск: Брянское отд. МАНЭБ. – 2004. – Вып. 9. – № 2. – С. 86–88.

34. Ермичев, В.А. Технологические методы снижения вредного воздействия лесосечных машин на окружающую среду [Текст] / В.А. Ермичев, А.Н. Заикин, Н.Б. Курбатова // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: матер. научн.-техн. конф. / БГИТА. – Брянск, 2004. – Т. 1. – С. 135–139.

35. Заикин, А.Н. Межоперационные запасы – гарантия безопасной и эффективной орга­низации труда на лесозаготовках [Текст] / А.Н. Заикин // Вест. МАНЭБ. – Брянск: Брянское отд. МАНЭБ. – 2005. – Вып. 10. № 3. – С. 138–146.

36. Моделирование лесосечных работ при заданных объемах лесозаготовок [Текст] / А.Н. Заикин, Н.Б. Курбатова, И.Е. Летов, О.В. Филимоненко // Актуальные проблемы лесного комплекса: матер. междунар. научн.-технич. конф. / БГИТА. – Брянск, 2005. – Вып. 11. – С. 12–16.

37. Моделирование работы лесосечных машин с учетом снижения вредных выбросов в окружающую среду [Текст] / А.Н. Заикин, Н.Б. Курбатова, И.Е. Аркатов, Н.В. Кинди­рова // Актуальные проблемы лесного комплекса: матер. междунар. научн.-технич. конф. / БГИТА. – Брянск, 2005. – Вып. 11. – С. 17–21.

38. Заикин, А.Н. Характер изменения снижения продолжительности разработки лесо­секи от ее таксационных показателей [Текст] / А.Н. Заикин // Актуальные проблемы лесного ком­плекса: матер. междунар. научн.-технич. конф. / БГИТА. – Брянск, 2006. – Вып. 12. – С. 18–21.

39. Заикин, А.Н. Моделирование снижения объемов вредного воздействия лесосеч­ных машин на лесные экосистемы [Текст] / А.Н. Заикин // Конструирование, использование и на­дежность машин сельскохозяйственного назначения: сб. науч.  работ / БГСХА. – Брянск, 2008. – С. 41–48.

40. Заикин, А.Н. Межоперационные запасы, их место, роль и значение в стабильности выполнения лесосечных работ [Текст] / А.Н. Заикин // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: матер. междунар. научн.-технич. конф. / БГИТА.– Брянск, 2008. – Т. 2. – С. 98–103.

41. Заикин, А.Н. Определение надежности лесозаготовительных систем [Текст] / А.Н. Заикин // Актуальные проблемы лесного комплекса: матер. междунар. научн.-технич. конф. / БГИТА. – Брянск, 2008. – Ч. 2. – С. 16–19.

Монографии

42. Технология и оборудование лесозаготовок на радиоактивно загрязненных территориях [Текст] /А.Н. Заикин и др. – Брянск: БГИТА, 2006. – 67 с.

  43. Заикин, А.Н. Теория, методы и модели интенсификации лесосечных работ [Текст] / А.Н. Заикин. – Брянск: БГИТА, 2009. – 212 с.


Учебные пособия

44. Заикин, А.Н. Технология лесозаготовок [Текст]. В 2-х ч. Ч. 1. Управле­ние межоперационными запасами, расчет режимов работы машин и технико-экономических показателей / А.Н. Заикин. – Брянск: БГИТА. – 2001. – 80 с.

45. Жаденов, В.С. Технология и оборудование лесозаготовок (этапы развития) [Текст] / В.С. Жаденов, А.Н. Заикин, Ю.В. Шелгунов. – Брянск: БГИТА, 2002. – 592 с. 

46. Жаденов, В.С. Технология и оборудование для сортиментной заготовки леса [Текст] / В.С. Жаденов, А.Н. Заикин. – Брянск: БГИТА, 2003. – 236 с.

47. Заикин, А.Н.  Теоретические основы технологии лесозаготовительных производств [Текст] / А.Н. Заикин, Е.Г. Изюмова. – Брянск: БГИТА, 2010. – 170 с.

48. Меркелов, В.М. Технология деревообрабатывающих производств [Текст] / В.М. Меркелов, А.Н. Заикин. – Брянск: БГИТА, 2010. – 208 с.

 

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 394613, г. Во­ронеж, ул. Тимирязева. 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Тел. (8-4732) 53-72-40, факс (8-4732) 53-72-40.

Заикин Анатолий Николаевич



СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРИИ, МЕТОДОВ  И МОДЕЛЕЙ

ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Подписано к печати 15.10. 2010 г. Формат 60х90 1/16 бумага офсетная

  Офсетная печать.  Печ.л. 2,0.  Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. заказ №

Издательство  БГИТА. Лицензия ИД № 04185 от  16.03 2001 г.

Издательский центр БГИТА, 241037, г. Брянск, пр-т Станке Димитрова, 3.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.