Управление параллельными технологическими процессами на основе распределенной интегрированной среды моделирования

• Автор: Блок, Андрей Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Вопросы исследования технологических процессов лесозаготовительного производства

1.1 Технологические процессы лесозаготовительного производства

1.2 Лесозаготовительные процессы как объект

моделирования

1.3 Проблемы повышения эффективности принятия решений

по управлению лесозаготовительными процессами

1.4 Существующие подходы к моделированию сложных

систем

1.5 Цели и задачи исследования

2 Концептуальная модель распределенной среды моделирования параллельных технологических процессов
2.1 Формализованное описание параллельных процессов
2.2 Организация параллельной разработки моделей
2.3 Ессти
2.4 Структура распределенной среды моделирования параллельных технологических процессов
2.5 Механизм взаимодействия между параллельными процессами разработки моделей
2.6 Структура информационного обмена между параллельными процессами разработки моделей
3 Этапы моделирования параллельных технологических процессов
3.1 Этапы распределенного моделирования
3.2 Процедуры многоцелевой оптимизации
3.3 Управление имитационным экспериментом
3.4 Генетические алгоритмы
3.5 Использование генетических алгоритмов для управления имитационным экспериментом
3.6 Основные принципы систем имитационного моделирования
4 Разработка распределенной среды моделирования параллельных технологических процессов
4.1 Структура программного комплекса
4.2 Разработка имитационных моделей с использованием
5.0
4.3 Блок управления имитационным экспериментом
4.4 Интерфейсный блок взаимодействия между параллельными процессами разработки моделей
5 Моделирование работы комплекса лесных машин
5.1 Постановка задачи
5.2 Формализованное описание системы лесных машин
5.3 Реализация программной модели
5.4 Анализ результатов
5.5 Варианты модернизации технологии
лесозаготовительного процесса
Заключение
Список литературы


При трелевке хлыстов операция обрезки сучьев проводится в лесу, поэтому погрузку хлыстов на автомобильный транспорт проводят сразу после трелевки. Технологическим процессом 3-го типа предусматривается заготовка на лесосеке деревьев и пофузка их на лесовозный транспорт. При таком технологическом процессе лесозаготовок создаются условия для комплексной механизации и автоматизации работ и применения высокопроизводительного оборудования на лесных складах, рационального и полного использования всех частей дерева: ствола, сучьев и вершин, древесной зелени. При заготовке и вывозке деревьев обеспечивается увеличение ресурсов древесного сырья без роста объемов лесозаготовок. Однако широкого применения этот тип технологического процесса не получил, так как на многих нижних складах нет возможности использовать крону деревьев и в непосредственной близости от большинства ЛЗП отсутствуют потребители древесного сырья из сучьев, вершин, древесной зелени. Кроме того, при существующей технологии и механизации заготовки деревьев в большинстве случаев происходит загрязнение кроны минеральными примесями. Ее также желательно оставлять на лесосеках для удобрения бедных почв [,,,,,]. Применяемые на лесозаготовках машины, механизмы и оборудование весьма разнообразны. Можно выделить 5 основных фупп машин и механизмов для выполнения лесосечных работ. Применение тех или других машин и механизмов зависит от типа технологического процесса лесозаготовок в целом и на отдельных его стадиях. В первую фуппу лесозаготовительных машин и механизмов входят машины и механизмы для валки, валки и пакетирования деревьев. К ним относятся специализированные и универсальные бензиномоторные пилы, валочные и валочно-пакетирующие машины. Вторая фуппа включает машины и механизмы для трелевки (первичного транспорта) заготовленной древесины из лесосеки к лесовозной дороге (усу или ветке). Это — форвардеры, трелевочные тракторы различных типов, канатные трелевочные и трелевочно-транспортные установки. К ним относятся сучкорезные, сучкорезнораскряжевочные (процессоры) и валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины (харверстеры), универсальные бензиномоторные пилы. Четвертая группа объединяет лесозаготовительные машины смешанного типа, т. Это — валочно-трелевочные машины. В пятую группу входят машины и механизмы для штабелевки древесины и погрузки ее на лесовозный транспорт. К ним относятся самоходные челюстные лесопогрузчики, самоходные стреловые краны-манипуляторы с челюстным захватом и навесные стреловые гидрокраны-манипуляторы с челюстным захватом. На технологию, механизацию и организацию лесосечных работ влияет множество природных факторов. Основными природными факторами, оказывающими влияние на лесосечные работы, принято считать крупность деревьев в эксплуатируемых насаждениях: рельеф местности, на которой произрастают эксплуатационные насаждения, подлежащие разработке, почвенно-грунтовые условия и сезоны года. Дополнительными учитываемыми факторами являются эксплуатационный запас древесины на 1 га и состав лесонасаждений, но они оказывают ограниченное влияние. Названные природные факторы оказывают влияние на выбор параметров лесозаготовительной техники, определение областей и масштабов ее применения, установление объемов и уровня машинизации лесозаготовок. Крупность деревьев характеризуется их диаметрами, длинами и объемами, а, следовательно, и массой. Крупность разрабатываемых насаждений оказывает прямое и существенное влияние на выбор соответствующей лесозаготовительной техники по мощности. Мощная лесозаготовительная техника будет более эффективна в крупномерных лесонасаждениях, и наоборот. Кроме того, объем хлыста является основным нормаобразующим фактором. Общую оценку рельефа в лесозаготовительных целях рекомендуется производить по крутизне склонов, выраженной в градусах. Крутизна склонов оказывает влияние на выбор типа трелевочных машин. Если крутизна склонов от 0 до °, трелевочные тракторы можно применять в течение всего года, от до ° трелевочные тракторы могут работать лишь в сухую погоду летом, ° и более — трелевка тракторами запрещена и требуется применение других трелевочных средств.