Технологический анализ и моделирование процессов лесозаготовок методами статистической динамики

• Автор: Меньшиков, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1.1 Направления технологического анализа процессов лесозаготовок.

1.2 Выбор критерия оценки качества функционирования процессов лесозаготовок

1.3 Анализ методов определения производственнотехнологических характеристик лесозаготовительных процессов.

1.4 Цель и задачи исследования

Глава 2. Анализ статистических свойств исходных временных рядов пока

зателей и выбор способа исследования нестационарных процессов лесозаготовок

2.1 Статистические свойства исходных временных рядов показателей технологических процессов лесозаготовок
2.2 Выбор способа исследования нестационарных процессов вывозки древесины и производства круглых лесоматериалов
Глава 3. Теоретическое обоснование методики моделирования временных рядов натуральных показателей процессов лесозаготовок
3.1 Детерминированные и стохастические компоненты временных рядов процессов лесозаготовок
3.2 Идентификация компонентов временных рядов процессов. Постулирование общих классов аппроксимирующих функций.
3.3 Коррекция математической модели с учетом формы взаимосвязи детерминированных компонентов рядов
3.4 Анализ стохастических компонентов временных рядов процессов лесозаготовок на соответствие белому шуму
3.5 Алгоритм выбора адекватной математической модели лесозаготовительного процесса на основе остаточного ряда.
3.6 Корректирование оценок параметров тренда
3.7 Особенности идентификации лесозаготовительных процессов с резко выраженной сезонностью.
3.8 Идентификация остаточных рядов технологических процессов лесозаготовок авторефессионными моделями.
3.9 Исследование взаимовлияния процессов вывозки древесины и производства круглых лесоматериалов
методом кроссспектрального анализа
Глава 4. Экспериментальная проверка методики построения математических моделей временных рядов показателей технологических процессов лесозаготовок
4.1 Построение математической модели процесса вывозки древесины с двухкомпонентной структуройI
4.2 Построение математической модели процесса вывозки древесины с трехкомпонентной Сфуктурой.
Глава 5. Практические приложения результатов исследования
5.1 Определение продолжительности цикла по фазе
вывозка древесины производство круглых лесоматериалов
5.2 Анализ ритмичности и внуфенней сфуктуры процессов лесозаготовок с целью прогнозирования их динамики.
5.3 Анализ степени взаимной обусловленности и обратной связи процессов вывозки древесины и производства круглых лесоматериалов
5.4 Анализ функциональной надежности
лесофанспортных систем
Общие выводы и рекомендации.
Библиофафический список.
Введение


Оптимальный уровень ритмичности технологических процессов на лесозаготовках соответствует минимуму приведенных денежных затрат или максимуму производительности труда ,. В настоящее время для оценки систематической ритмичности производства в основном применяются средние арифметические показатели, замечательные тем, что обладают статистическими свойствами несмещенности, состоятельности и эффективности. Реже они дополняются вычислением средних квадратических отклонений и иных характеристик. Так, в работах 7,, ритмичность лесозаготовительных процессов оценивается показателем сезонных спадов, представляющим собой отношение объема производства за рассматриваемый квартал к среднему или к минимальному объему производства за квартал анализируемого года. X относительно среднего уровня ряда X. По своей сути показатель ка являет собой статистическое стандартное отклонение случайной величины от ее среднет значения, вычисляемое на основе средней дисперсии процесса. В работах А. К.Редькина , в качестве оценок ритмичности процессов лесозаготовок приводятся условные показатели, вычисляемые на основе статистического коэффициента вариации, который также представляет собой отношение среднего квадратического отклонения к среднему арифметическому значению интенсивности процесса. Основным недостатком средних оценок является то, что они не дают представления о ритмичности процесса в характерные периоды времени. Оценки вариации процессов на основе средних показателей были оправданы лет назад, в бытность Всесоюзных лесопромышленных объединений ВЛПО, в каждое из которых входили и директивно управлялись десятки лесозаготовительных предприятий. Такой подход диктовался централизацией управления производством и достигнутым уровнем математического обеспечения АСУ. Современный уклад производства отличается гораздо меньшей степенью централизации, поэтому требуются иные подходы, основанные на более точных и селективных методах оценки режимов функционирования процессов. В работах , особенности режимов функционирования технологических процессов лесозаготовок предлагается выявлять путем текущего контроля потоков древесины на основе временных рядов показателей. Для
установления факта, являются ли отклонения показателей от своих средних значений трендов случайными или они вызваны нарушением процесса используется метод выявления маловероятных событий с помощью контрольных карг, в которых устанавливаются предупредительные двухсигмовыс и допустимые трехеигмовые пределы колебаний случайной величины, распределение которой априори предполагается нормальным. Однако применение указанных контрольных карг правомерно лишь по отношению к процессам типа белый шум с постоянной спектральной плотностью дисперсии. В нашей работе доказано, что дисперсия реальных лесозаготовительных процессов отнюдь не является постоянной по величине и равномерно распределенной во всех интервалах периода наблюдения. Поэтому контролировать такими средствами режимы функционирования сезонных лесозаготовительных производств, у которых последовательные уровни рядов связаны между собой через тренды и в сильной степени автокоррелированы, невозможно, во всяком случае непосредственным применением их к исходным временным рядам показателей, которые формируются иод влиянием систематической ритмичности лесозаготовок и воздействием на технологические процессы случайных факторов. Выявить систематические колебания и специфичное распределение дисперсии в спектре лесозаготовительного процесса возможно применением методов статистической динамики, которые позволяют изучать внутреннюю структуру и вариацию процессов на уровне статистических моментов второго и высших порядков. Наряду с трендом, характеризующим ритмичность лесозаготовительного процесса и представляющим самостоятельный интерес, знание распределения амплитуды и частоты дисперсии в разных интервалах времени позволяет обоснованно прогнозировать развитие процесса в будущем. Кроме того, анализ внутренней структуры составляет основное содержание задачи текущего контроля режима технологического процесса лесозаготовок, осуществляемого в темпе с очередным поступлением данных .