Совершенствование теории, методов и моделей интенсификации лесосечных работ (23.08.2010)

Автор: Заикин Анатолий Николаевич

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.


загрузка...