Обоснование параметров обрабатывающе-транспортной системы "ХАРВЕСТЕР-ФОРВАРДЕР" : на примере предприятий Пермского края

• Автор: Тетерина, Мария Александровна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 197 с. : ил. + Прил.(135 с.)

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В СФЕРЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ОБРАБАТЫВАЮЩЕТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ЗАГОТОВКИ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

1.1. Классификация подходов к моделированию обрабатывающетранспортных систем

1.2. Классификационные признаки обрабатывающетранспортных систем заготовки и первичной обработки древесины
1.3. Анализ состояния моделирования и оптимизации обрабатывающетранспортных систем заготовки и первичной обработки древесины

Выводы по разделу

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ СИСТЕМОЙ ХАРВЕСТЕР ФОРВАРДЕР

КАК ПРОЦЕССА НАКОПЛЕНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩАЕМОГО ЗАПАСА

2.1. Способ формализации накопления и потребления перемещаемого запаса обрабатывающетранспортной системой харвестер форвар

2.2. Детерминированные модели обрабатывающетранспортной системы харвестер форвардер

2.2.1. Моделирование обрабатывающетранспортной системы харвестер форвардер на основе декомпозиции технологического процесса
во времени по элементам и по машинам
2.2.2. Моделирование обрабатывающетранспортной системы харвестер форвардер без декомпозиции
2.3. Моделирование процесса функционирования обрабатывающетранспортной системы харвестер форвардер на основе теории массового обслуживания
2.3.1. Представление системы харвестер форвардер как многофазной системы массового обслуживания
2.3.2. Методика декомпозиции системы харвестер форвардер с последовательным рассмотрением двухфазных подсистем
2.3.3. Конструирование уравнений вероятностей состояний и определение операционных характеристик подсистем
2.3.4. Методика декомпозиции системы харвестер форвардер с последовательным рассмотрением однофазных подсистем
Выводы, по разделу
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ХАРВЕСТЕР ФОРВАРДЕР
3.1. Методика экспериментальных исследований
3.2. Оценка значимости и характера эффектов факторов синхронизации системы.харвестер форвардер
3.3. Оценка статистических характеристик и законов распределения случайных параметров системы харвестер форвардер
ЗАОценка адекватности, корректировка модели системы харвестер форвардер
Выводы по разделу
4. ПОСТАНОВКИ И РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБАТЫВАЮЩЕТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ХАРВЕСТЕР ФОРВАРДЕР НА ПРИМЕРЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ
4.1. Анализ результатов оптимизации параметров системы харвестер форвардер на детерминированных моделях и оценка моделей
4.1.1. Постановки и решениязадач оптимизации параметров системы харвестер форвардер на детерминированной модели с декомпозицией
4.2. Постановки и решения задач оптимизации параметров системы харвестер форвардер на детерминированной модели без декомпозиции
4.3. Постановка и решение задачи оптимизации параметров системы харвестер форвардер на стохастической модели
4.3.1. Постановка задачи оптимизации параметров системы харвестерфорвардер по критерию вероятности простоев с экологическими ограничениями
4.3.2. Постановка задачи оптимизации параметров системы харвестер форвардер по критерию расхода топлива с экологическими ограничениями
4.3.3. Рекомендации.по синхронизации, снижению расхода топлива и соблюдению экологических требований для системы харвестер форвардер на примере предприятий Пермского края
Выводы по разделу
5. ОБОСНОВАНИЕ НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫХ СИСТЕМ ХАРВЕСТЕР ФОРВАРДЕР В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕСОСЕК НА ПРИМЕРЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ
5.1. Обоснование систем харвестер форвардер для предприятия, способного содержать парк машин различной комплектации на примере ОАО Соликамскбумпром
5.1.1. Методика кластеризации лесосек
5.1.2. Исходная информация для кластеризации лесосек
5.1.3. Результаты кластеризации лесосек
5.1.4. Выбор наиболее эффективных систем харвестер форвардер на основе результатов кластеризации лесосек
5.2. Обоснование наиболее эффективной системы харвестер форвардер для предприятия, не способного содержать парк машин различной комплектациина примере ООО Красновишерск Лес дочернего предприятия ОАО Соликамскбумпром
5.2.1. Методика учета неопределенных факторов лесосек, заданных законом распределения
5.2.2. Оценка статистических характеристик и законов распределения случайных параметров лесосек
5.2.3. Выбор наиболее эффективной системы харвестер форвардер на основе законов распределения параметров лесосек
Выводы по разделу
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ Лите разу ра Приложения Том
Приложение 1.П. Экономическая эффективность рекомендуемой системы харвестер форвардер для условий лесных участков ООО КрасновишерскЛес
Приложение 2.1.П. Решение систем аналитических линейных уравнений вероятностей состояний подсистем системы харвестер форвардер с использованием триалверсии программной среды Приложение 3.1.П. Материалы и документация по экспериментальным исследованиям
Приложение З.2.П. Результаты статистической обработки экспериментальных данных по технологическому процессу заготовки и первичной обработки древесины на базе арендуемых лесных участков и парка машин ОАО Соликамскбумпром
Приложение 4.1.П. Определение производительности харвестера при работе но разным способам
Приложение 4.2.П. Нормативными данные ОАО Соликамскбумпром по используемым комплектам машин
Приложение 4.3 .П. Примеры постановок и решений задач оптимизации параметров системы харвестер форвардер в триалверсии среды
Приложение 4.4.П. Рекомендуемые марки форвардеров. Допустимые по числу проходов по одному следу рейсовые нагрузки форвардеров Приложение 4.5.П. Результаты внедрения и апробации Приложение 5.1.П. Фактические характеристики лесосек в составе лесных участков, арендуемых ОАО Соликамскбумпром
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Изложенное условие предложено реализовать на основе поддержания требуемого уровня объемов запасов, изменяя численность или сменность работы машин на операциях с меньшим объемом выработки. Методика определения необходимых объемов запасов и режимов их пополнения и выработки изложена в . Изложенный подход, как показывают результаты его применения, позволил снизить продолжительность разработки лесосек и разницу между минимальным и максимальным объемом выработки комплекта машин. Причем конкретные значения снижения перечисленных показателей зависят от среднего объема хлыста и годового объема заготовки. Однако в методике не учитываются простои дополнительных машин вне пиков производства, а также возможность такой организации процесса заготовки древесины, при которой сменность работы для всех машин равна максимально возможной. Особенность данной методики также в том, что в связи с целочисленностью управляемых переменных возникают зоны неэффективности, определяемые скачками целевой функции при увеличении количества или сменности работы машин. Из рассмотренных работ использованием стохастических моделей отличаются 7,,. К исследованиям систем заготовки и обработки древесины как стохастических относятся также работы . Из перечисленных выделяются работы ,,,, посвященные исследованию транспортных машин и работа , в которой рассмотрен процесс функционирования обрабатывающей машины. Задачи исследования потоков предмета обработки заготовки древесины как сложных динамических систем рассмотрены в на трех характеризующихся определенной совокупностью факторов уровнях предприятия I уровень, производственного участка уровень и единичного процесса III уровень. Система математических моделей, предложенная в работе, также построена по принципу многоуровневой иерархии. Модель технологического потока заготовки древесины с учетом колебаний объемов работ на основных фазах технологического процесса относится к первому уровню. На основании модели получены выражения для определения запаса хлыстов в лесу и на нижнем складе, объемов пополнения и выработки сезонных запасов, отличающихся в зависимости от средних величин, характеризующих месячные объемы работ на смежных фазах. Для описания технологических потоков второго и третьего уровней использован аппарат марковских процессов. Каждый из потоков описан на основе индивидуального алгоритма и представлен в виде схемы состояний, в которых может пребывать механизм система. При этом рассмотрено два потока хлыстов лиственных и хвойных пород. Из анализа полученных результатов следует, . Для анализа таких технологических систем, как нижние склады и цехи переработки, в рекомендуется разработаннаяматематическая модель многостаночной системы со специализацией по видам перерабатываемого сырья, которая представлена в виде СМО с ограниченным запасом. Производительность системы по хлыстам разных видов и в целом определена на основе вероятностей состояний системы. В результате аналитического исследования системы, включающей раскряжевочные потоки, установлено,. Особенность работы заключается в том, что учет стохастической неопределенности характеристик лесосек реализован определением средних значений. Изложенное не позволяет выполнять выбор наиболее эффективных систем машин для всей совокупности лесосек,, входящих в состав арендуемого предприятием лесного участка, в связи с тем, что средние значения характеристик лесосек не достаточны для учета стохастической неопределенности условий технологического процесса. Работа гибкой автоматизированной линии рассмотрена в , где получено приближенное аналитическое решение для вероятности простоя линии из двух станков и интегральные уравнения, описывающие надежность системы, состоящей из большего количества станков. Вопрос о рейсовой нагрузке трелевочного трактора при работе в комплекте с валочнопакетирующей машиной рассмотрен в . Задача определения эффективной нагрузки разделена на две части. Первая часть определение рейсовой нагрузки трактора с различными видами технологического оборудования в лесном насаждении с теми или иными условиями при подборе и трелевке пачек, подготовленных валочнопакетирующей машиной ВПМ.