авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Научно-методологические основы формирования парка лесосечных машин предприятия

-- [ Страница 2 ] --

Во второй главе разработана модель формирования парка лесосечных машин. Для этого определены факторы, влияющие на формирование парка ле­сосечных машин. Установлено, что на выбор машин, составляющих парк, влияют природно-производственные условия, характерные для данного пред­приятия (таксационная характеристика, параметры среды, виды и способы ру­бок, объемы лесозаготовок по каждому из видов и способов рубок и т.д.). Ана­лиз природных факторов, оказывающих основное влияние на эффективность работы парка лесосечных машин, позволил выделить среди них следующие (в порядке значимости): средний объем хлыста; ликвидный запас деревьев на 1 га; рельеф; почвенно-грунтовые условия; породный состав насаждений. Выделение этих факторов, как наиболее значимых, позволило составить структуру матема­тических моделей для оптимизации области применения различных лесосечных машин. Для оценки эффективности применения лесосечных машин и формиро­вания из них систем составлена классификация технологических процессов лесосечных работ и матрица условий применения машин с учетом видов рубок. Для выбора областей эффективного применения парка машин составлены кон­кретные системы по маркам машин и ручных инструментов с учетом типа тех­нологического процесса, вида рубок, классификации систем машин по уровню механизации труда и возможного освоения ими древостоев. С учетом этого все системы лесосечных машин (СЛМ) разделены на три типа:

– I тип – СЛМ, имеющая в своем составе бензиномоторные пилы и тракторы с канатной оснасткой, то есть такие СЛМ, которые, с одной стороны, используют ручной труд, а с другой – не имеют ограничений по своим техническим возможностям;

– II тип – СЛМ, составленная машинами, исключающими ручной труд на лесосечных работах, однако имеющая ограничения по своим техническим возможностям;

– III тип – комбинированный вариант СЛМ, составленный из машин, исключающих ручной труд, а также бензиномоторные пилы и тракторы с канатной оснасткой для дозаготовки той древесины, которая не может быть заготовлена машинизированным комплексом в силу ограничений по его техническим возможностям.

Процесс решения задачи проектирования лесосечных работ представлен как последовательность взаимосвязанных этапов принятия решений. Выделены три основных типа моделей принятия проектных решений: модель согласования заданий, модель согласования ресурсов и модель согласования критериев.

Структура указанных моделей применительно к исходной постановке задачи проектирования парка лесосечных машин выглядит следующим образом.

Модель согласования заданий:

В пределах ограничений и при ресурсах требуется определить вектор решения , который обеспечивает максимальную степень выполнения заданий . Если , то указанные задания выполнимы при решении . Рассматриваемая модель принятия решений соответствует оптимизации решения х по критерию максимума объема заготовки леса с максимальной загрузкой систем лесосечных машин.

Модель согласования ресурсов:

Требуется определить такое решение , которое удовлетворяет ограничениям , обеспечивает выполнение заданий и отклоняется от заданных ресурсов в минимальной степени. Переменная z опре­деляет степень потребления ресурсов . Если оптимальное значение , то решение обеспечивает выполнение заданий в пределах выделяемых ресурсов.

Модель согласования критериев:

Требуется определить решение такое, чтобы выполнялись задания при потреблении ресурсов в пределах , а значения частных критериев были приближены к значениям .

Переменная z является степенью отклонения значений критериев от значений . Если оптимальное значение , то все значения F являются достижимыми.

В моделях принятия решений частные показатели имеют следующий смысл:

– желаемые объемы заготовки древесины;

– желаемые объемы ресурсов;

– желаемые значения критериев.

Модели принятия решений обеспечивают формирование эффективного решения с достигнутыми значениями показателей, равномерно прибли­женными к их желаемым значениям.

Эффективное решение в общем случае не гарантируется в результате не­посредственного решения задач математического программирования, соответ­ствующих моделям принятия решений, а требует использования специальных вычислительных алгоритмов.

Лесозаготовительному предприятию (новому или действующему) извес­тен планируемый объем заготовки древесины, в том числе по различным видам рубок и отдельным операциям. Для выполнения производственного задания необходимо спланировать лесозаготовительный процесс в определенной последовательности и взаимосвязи в заданный срок.

Исходными данными для решения задачи являются:

– планируемый объем заготовки древесины;

– группы и виды рубок;

– технологические процессы и системы машин, рекомендованные для ис­пользования в заданном лесоэксплуатационном районе;

– достигнутые и ожидаемые уровни механизации труда;

– достигнутая, планируемая и нормативная выработка машин;

– ожидаемые показатели выбытия машин по степени их износа;

– характеристика природно-производственных условий предприятия;

– режим работы лесосечных машин.

Задача состоит в определении способа и сроков выполнения различных видов рубок, а также марки, типы и количество машин, из которых можно составить парк машин, необходимый для выполнения операций по наиболее эффективным технологиям лесосечных работ. Необходимо также определить и состав средств, обеспечивающих работоспособность техники, так как выбор машин может зависеть не только от эксплуатационных затрат, производительности и стоимости техники, но и от того, какие ресурсы потребуются для обеспечения их работоспособности.

При комплектовании парка лесосечных машин необходимо обеспечить выполнение всех операций с наименьшей суммой затрат на весь комплекс лесосечных работ. При этом предполагается, что заданы объемы лесосечных работ по видам рубок, перечень и технико-экономические характеристики средств механизации.

Пусть на предприятии предстоит выполнить видов рубок леса за промежуток времени, состоящий из расчетных периодов, продолжительности которых . Для каждой рубки заданы: ее объем , начальный и конечный периоды и и количество возможных операций их выполнения . На всех рубках рассматривается операций и типов машин для их выполнения. Также известны работы по обслуживанию техники, объемы которых зависят от интенсивности использования лесосечных машин. Системы лесосечных машин, необходимые для выполнения операций, составлены из марок машин и обслуживаются рабочими специальностей.

Для -го способа выполнения операций принято:

– сменная производительность машины при выполнении рубки леса ;

–изменение сменной производительности машины, зависящее от органи­зации использования и обслуживания техники;

– число типов машин -й марки при выполнении рубки леса ;

– число рабочих -й специальности, необходимых для обслуживания машины -й марки при выполнении рубки леса ;

– количество машин -й марки на предприятии, которые используют в период ;

– количество -х средств технического обслуживания в период ;

– производительность средств технического обслуживания вида в период ;

– коэффициент сменности при выполнении рубки леса в период ;

– коэффициент использования календарного времени, учитывающий влияние метеоусловий (или других случайных факторов) при выполнении в период рубки леса .

Задача состоит в том, чтобы определить следующие величины:

– количество машин -й марки -го типа, которые нужно использовать для выполнения -й рубки леса в -й период;

– количество машин -го вида, которые необходимо приобрести для предприятия;

– количество машин -й марки, которые нужно привлечь в период ;

– количество машин марки , которые целесообразно отдать в аренду в период ;

– количество машин марки , которые целесообразно снять с баланса предприятия;

– количество рабочих специальности , которых необходимо при­влечь дополнительно в штат предприятия;

– количество рабочих специальности , которых следует привлечь на работу в период ;

– количество средств технического обслуживания вида , которые нужно приобрести для того, чтобы обеспечить работоспособность техники.

Планируемые рубки леса должны быть выполнены в установленные сроки по выбранным вариантам технологий:

,

где – суточная производительность машины, .

Одновременно не может быть использовано машин больше, чем имеется на предприятии, вновь покупается и привлекается из других предприятий за вычетом тех, которые подлежат снятию с баланса и которые в период следует отдать в аренду.

; ; .

Количество рабочих специальности , занятых на выполнении операций лесосечных работ, не может превышать общего количества имеющихся на предприятии и вновь привлекаемых на постоянную и сезонную работу:

; ; .

Количество повреждений лесной среды не должно превышать допустимых значений, определяемых эколого-лесоводственными требованиями к технологи­ческим процессам. Анализ повреждений лесной среды можно определить из срав­нения параметров и , где суммарные повреждения лесной среды; – допустимые минимальные повреждения лесной среды (согласно требованиям действующих нормативных документов).

Если , то отыскиваются такие параметры технологий и парка лесосечных машин, которые обеспечивают соблюдения условий по допустимым количественным характеристикам компонентов среды (подрост, повреждаемость древостоя, уплотнение почвы и др.).

Планируемые рубки леса в заданных объемах должны быть выполнены в установленное время:

,

где – количество систем лесосечных машин, отличающихся типом и мар­ками машин, ;

– количество делянок, отведенных в рубку, ;

ДГ – годовой фонд рабочего времени, дней;

– объем заготовки древесины - й СЛМ на l - й делянке, м3;

– нормативные непроизводительные затраты времени на -ю систему машин при разработке одной лесосеки (время на перебазировку, врабатывание и т.д.), дней;

– суточная производительность -й СЛМ на l - й делянке, м3/сутки:

,

где – сменная техническая производительность i-й СЛМ на l-й делянке, м3/сутки;

– коэффициент сменности;

– коэффициент простоев по организационным причинам;

– коэффициент, учитывающий влияние метеоусловий (или других случайных факторов);

– изменение суточной производительности СЛМ, зависящее от организации использования или обслуживания техники, м3/сутки.

Расчетная потребность количества СЛМ , необходимых для проведе­ния рубок леса, определяется объемом их выполнения

.

Принимаемое количество СЛМ определяется с учетом величины допустимого превышения норм выработки на лесозаготовках , где – допустимое превышение норм выработки на лесозаготовках, %.

При решении задачи формирования парка лесосечных машин искомые величины могут получить нецелочисленные значения. Хотя при этом главная ценность – выявление основных тенденций эффективного комплектования и использования парка машин не теряется, нецелочисленность затрудняет прак­тическое использование результатов. Выбор наиболее рациональных способов округления значений зависит от конкретных ситуаций.

Искомые величины должны быть определены таким образом, чтобы удовлетворялся минимум функционала

,

где – удельные затраты при работе -й СЛМ на l-й делянке.

Модель формирования парка лесосечных машин может применяться при решении следующих частных задач:

– определение целесообразности ремонта или замены машины;

– оптимизация пополнения парка лесосечных машин;

– расчет оптимальной структуры парка лесосечных машин;

– оценка эффективности работы лесосечных машин;

– определение уровней концентрации лесосечных машин на предприятии;

– комплектование парка лесосечных машин;

– распределение лесосечных машин по операциям.

Функционирование современных лесозаготовительных предприятий не­возможно без рационально организованной системы технического обслужива­ния. В работе получена математическая модель и теоретически обоснована потребность парка лесосечных машин в обслуживании.

Потребность в каждом виде средств технического обслуживания для каждого периода определяется тем объемом рубок леса, который выполняется обслуживаемыми машинами:

,

где: ;

норматив выработки для машин марки до технического обслуживания вида ;

– номера (виды) технических обслуживаний в порядке возрастания трудоемкости;

– трудоемкость одного технического обслуживания вида машины марки .

Количество технических обслуживаний () вида для машины марки в период равно:

.

Трудоемкость всех видов обслуживания для всех машин в период будет равна:

; ,

где – трудоемкость одного технического обслуживания вида для машины марки .

Обоснован основной параметр системы обслуживания лесосечных машин – оперативность устранения неисправностей во время работы. Планируемые затраты на устранение неисправностей машин можно определить по формуле

,

где – транспортные расходы на выезды к месту устранения неисправностей машин, тыс. руб;

– стоимость трудозатрат на устранение неисправностей машин, тыс. руб;

–затраты на запасные части и материалы для устранения неисправ­ностей во время проведения лесосечных работ, тыс. руб.

В третьей главе составлена программа и дана методика исследований. Разработан комплекс математических моделей формирования парка лесосечных машин, предполагающий несколько вариантов использования (рис.1).

 Комплекс математических моделей-152

Рис.1. Комплекс математических моделей формирования парка лесосечных машин



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.