CC BY
9
2. Озарив 1.М. Бiовогнезахист деревини: як це робиться / 1.М. Озарив, З.П. Копинець // Деревообробник, 2005. - № 9 (123). - С. 4-5.
3. Бывших М.Д. Защитная обработка древесины / М.Д. Бывших, Н.Н. Федоров. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1981. - 144 с.
4. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и защита древесины / П.С. Серговский, А.Н. Расев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1987. - 360 с.
5. Горбачова Л.Н. Технология дерев'яного домобудування : нормативно-довiдковi мате-рiали / Л.Н. Горбачова. - Львiв : Вид-во НЛТУ Украши, 2006. - 115 с.
6. Юрмалайкен П. Строим сами деревянный дом : справ. пособ. / пер. с фин. Ю.В. Попова / под ред. Ю.В. Колосова. - М. : Стройиздат, 1996. - 222 с.
7. Дятлов П.Н. правовые вопросы строительства индивидуальных жилых домов / П.Н. Дятлов. - К. : Вид-во "Будiвельник", 1980. - 56 с.
8. Енин А.Е. Комплексное проектирование мало этажного жилого дома : учебн. пособ. / А.Е. Енин. - Воронеж : Изд-во ВГА-СА, 1996. - 155 с.
9. Колачек Станислав. Строительство индивидуальных одноквартирных домов / Станислав Колачек, Франтишек Кобосия. - М. : Стройиздат, 1985. - 437 с.
10. Крейдлин Л.Н. Производство деревянных домов / Л.Н. Крейдлин и др. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1979. - 312 с.
Перетятко Б.М. Особенности разных способов биоогнезащиты древесины
Проанализированы методы и способы пропитки деревянных конструктивных элементов, которые используются в качестве основных несущих конструкций, которые монтируются в почву. Описаны методы и способы защиты основных деревянных конструктивных элементов, а также способы их защиты химическими средствами защиты от действия на них окружающей среды.
Peretyatko B.M. Distinctive features of different methods of bio-fire protection of wood
The analysis of methods and ways of impregnation of wooden structural components, used as the primary load-bearing structures mounted into the ground, is presented in the paper. The methods and ways of the main wooden structural components protection, as well as the ways of their protection from environmental influence using chemical protective agents, are described here.
УДК 630*95 Здобувач Н.М. Собко1 - НЛТУ Украгни, м. Львiв
ВИБ1Р АЛЬТЕРНАТИВНИХ ВАР1АНТ1В МАШИН ДЛЯ ОСВОеННЯ Г1РСЬКИХ Л1С1В ЗА КРИТЕР1еМ СУМАРНО1
КОРИСНОСТ1
Наведено залежносп для визначення основних параметрiв, яга дадуть змогу по-рiвняти альтернативш варiанти машин. Визначено економiчний ефект i термш окуп-ност шд час впровадження нових машин на люозаготсвлях у прських умовах.
Залежно вщ умов роботи 1 технолопчно! схеми люосжи, для освоення л1ив приймаеться певна система машин [1, 2]. Багатор1чш дослщження люо-вод1в 1 практика освоення прських л1шв показали, що тд час освоення прських л1шв базовою машиною вибирають тдвюну канатну люотранспортну установку [1, 3]. На люозагопвлях також широко використовують бензиномо-торш пилки, трелювальш трактори, харвестери, харведери та форвадери [1, 2,
1 Наук. кер1вник: проф. 1.М. Синякевич, д-р екон. наук - НЛТУ Украши, м. Льв1в
4]. Багато шоземних фiрм вдосконалюють iснуючi та розробляють новi типи машин. Кожного року розробляеться понад 200 нових титв машин [4, 5]. Тому при виборi системи машин необхщно не тiльки правильно вибрати основ-нi типи, а з ряду аналопчних машин вибрати варiант, який найбiльш повно задовольняе умови експлуатацп.
Задачу вибору кращого варiанта машини можна виршити, застосував-ши основнi положення теорп функцюнально! корисносп, теорп iгор та еконо-мiчноl поведшки, нечiтких множин i методу експертних оцшок, охарактери-зувавши кожен з альтернативних варiантiв двома узагальненими критерiями: сумарною кориснiстю та компенсащею за кориснiсть [6].
Числове значення функцп сумарно1 корисностi машини, яка характеризуешься и критерiями i к режимами функцiонування на множит Х визна-чимо за формулою
и (, Х2.-, х„ ) = (х, ), (1)
1=1
де: V, - додатна константа; - числова функщя корисностi i-го критерiю.
Якщо для вшх критерпв обрати однакову шкалу вимiрювання корис-ностi а < ш (Х)< Ь, то коефiцiенти V, будуть виступати вагомими коефь щентами.
Для вирiшення задачi вибору кращого варiанта машини скористаемо-ся методом найбшьшого значення функцп сумарно1 корисносп [7, 8]. Згiдно з цим методом задаемо тз варiантiв машин Sj(у = 1,2,...,тз), якi характеризуются пз критерiями якостi ^(г = 1,2,—,пз) i к3 режимами функцiонування (ч = 1,2,.—к3). Потрiбно оцiнити кориснiсть кожного з альтернативних ва-рiантiв Sj i вибрати такий S*, що характеризуеться найбiльшим значенням функцп сумарно! корисностi.
Кожнiй машинi Sj, що функцiонуе у цьому режимi поставимо у вщпо-вiднiсть п ^рний вектор:
(2)
де Хф - значення г -го критерто для у -го варiанта машини тд час функцюну-вання в q - му режимi.
Враховуючи всi режими функцюнування для кожного варiанта машини Sj, складаемо к* * п* - матрицю значень критерпв якостi:
Ау =|Х|(У = 1,2, —,т^Ч = 1,2,—,к*;г = 1,2,—,п*) . (3)
Матрицю Ау розглядають як сукупнiсть альтернативних варiантiв.
Якщо позначити функщю корисностi альтернативного варiанта через п (Sj), то можна записати:
к* п*
и ) = ТТгч ■ Шф ■ V,, (4)
Ч=11-1
де: гч - ваговий коефiцieнт д -го режиму роботи машини (д = 1,2,...,кэ); WJl¡i -значення функцп корисностi, яке вiдповiдаe значенню (( = 1,2,...,тг = 1,2,...,Пэ); Vг - ваговий коефiцieнт г -го критерiю.
Для аналiзу альтернативних варiантiв машин i визначення значення функцп сумарно1 корисностi кожно1 з них за формулою (4) необхщно побу-дувати графiки залежностi функцп вщ 11 поточного значення (рис. 1). Для по-будови таких залежностей можна використати методи експертних ощнок [9, 10], нечiтких множин [11] та половинного дшення [6].
Рис. 1. Схема побудови залежностг критерЮ функцп корисност машини в1д
його значення
Середне значення ощнки критерт якост машини хе за результатами експертних ощнок Хг можна визначити за формулою, [10]
ке /к,
Хе = Е МегХеП Е Мег, (5)
1=1 / 1=1
де: ке - кшькють експерпв; - коефщент авторитету г -го експерта; -оцiнка 1 -го експерта.
Дисперсто експертних оцiнок обчислюемо iз залежностi
,—7Е(хег-Хе) ,
ке - 1 1=1
2 _ и = -
(6)
де и - середньоквадратичний розкид експертних ощнок.
Мшмальне значення и вказуе на точнють оцiнки критерiю якостi ма шини. Коефiцiент авторитету експерта визначаеться за формулою, [10]
(хег- Хе ) й-
М.ег = еХР
(7)
За ощнками експерпв iз залежностей (5 i 6) обчислюють середне зна-чення ощнки та 11 дисперсiю.
Якщо експерти оцiнюють рiзнi альтернативнi варiанти машин, то гра-ничнi значення коефщенлв авторитету г -го експерта шд час оцiнювання всiх альтернативних машин потрiбно усереднити [10].
(8)
ч ,=1
де ч - кшьюсть альтернативних варiантiв.
При оцiнцi альтернативних варiантiв люових машин, здебiльшого приймають 1х продуктивнють, собiвартiсть, енергомiсткiсть та витрати на за-робiтну плату оператора. Робота машин на люозагопвлях характеризуеться сукупнютю пiднiмально-транспортувальних операцiй, технологiчних i допо-мiжних операцiй, якi виконуються у певнш встановленiй послiдовностi. Для забезпечення технолопчного процесу машинам доводиться простоювати, тому фактичну продуктивнiсть можна визначити iз залежностi:
Пф = Пч■ Тп<м , (9)
де: Пч - норма продуктивности або продуктивнiсть машини за годину [1-3]; Т„ - кшьюсть годин роботи машини в плановому перюдц <рм - коефiцiент робочо1 машини.
Для ощнки альтернативних варiантiв замiсть продуктивносп доцiльно прийняти виробничий потенцiал машини, який вiдображае можливий обсяг перемщення деревини за встановлений перiод iз врахуванням ди рiзних фак-торiв як зовнiшнiх, так i внутршшх, що характеризують реальнi умови роботи ще! машини у виробничому процесi. Для визначення потенцiалу машини необхщно встановити залежнiсть продуктивностi машини вщ часу г на дос-татньо великому iнтервалi [О, Т ]е(Т ))АТ) за номшального вхiдного потоку. Функцiя продуктивностi може бути отримана внаслщок формування вщпо-вiдного тимчасового ряду i подальшого згладжування його.
Графiчно функцiю продуктивносп П / (г) представлено на рис. 2.
Рис. 2. Графт функци П/ (г)
Тодi виробничий потенцiал машини на заданому iнтервалi часу можна визначити як штеграл вiд функци продуктивной на цьому iнтервалi, тобто
| |С.....|
|ф А : о В' !
>-—к'
. ;
к^Ч к
1.Е
....................................(Г......:............................ лт *
-^р- < и
w = kb„ ■ J П f (t)dt, (10)
ti
де: kbn - коефiцieнт вихiдного потоку; П f (t) - функщя продуктивности
1з графiка рис. 2 видно, що площа прямокутника CAFO дае макси-мальну ощнку потенцiалу на ÍHTepBBni [О, Т]; wmax = Пф ■ Т. Площа фiгури CB'FO пiд кривою Пf (t) дае реальну оцiнку потенщалу.
За розрахунюв у першому наближенш можна прийняти площу CB'FO, вважаючи CB' - прямою.
Площа ф^ри CAB - результат дп всiх факторiв, що знижують потен-цiал машини. Машина реально працюе 3Í спадною продуктившстю, тому що 1й доведеться додатково працювати протягом часу AT , так щоб виконувалася умова рiвностi площ SCAFO = SCKEO.
Орiентовну собiвартiсть альтернативних варiантiв машин можна виз-начити за формулою [12]
1 f m n p |
C=i |Z Cr + Z Cj + E C4|, (11)
кз ^ i=i j=i 4=1 ) де: C - собiвартiсть машини i додаткових механiзмiв; C1 - собiвартiсть ком-плектуючих вузлiв машини; C2 - собiвартiсть навiсного обладнання; C3 - со-бiвартiсть допомiжних механiзмiв (для виконання монтажно-демонтажних робiт); m - кiлькiсть комплектуючих вузлiв машини; n - кiлькiсть одиниць навюного обладнання машини; p - кшьюсть допомiжних механiзмiв.
Собiвартiсть оригiнальних комплектуючих вузлiв C1 можна визначити за формулою
C1 = —¿Sz'100, (12)
Dm i=1
де: Sz - затрати на кожний основний вузол машини; z - кiлькiсть вузлiв; DM - питома вага матерiальних затрат у загальнш собiвартостi агрегата, %.
Витрати кошпв на енергоносп Be визначаемо за формулою
Be = Ng ■ tsM ■ Kn ■ mp ■ Ce , (13)
де: Ng- встановлена потужнють двигуна машини, кВт; t3M - тривалють змь ни; KN - коефщент використання потужностi; mp - фонд робочого часу протягом року; Ce - вартють одиницi ношя енергп (грн/кВт.год).
Витрати на заробггну плату обслуговуючого персоналу можна визна-чити за формулою
Зоб = Зо + Зд + Нее , (14)
де: Зо - основна заробггаа плата; Зд - додаткова заробина плата; Нее - сощ-альнi вщрахування.
Основну заробiтну плату обслуговуючого персоналу визначаемо за формулою
Зо = Ард ■ т - К0 - Кн - Кв КТ, - Чта, (15)
1=1
де: Ард - кшьюсть робочих днiв у рощ; т - кiлькiсть змiн роботи машини; К0 - коефiцieнт облiку норми виконано! роботи; КН - коефщент нарахуван-ня премiй i надбавок за виконану роботу; Кв - коефщент нарахувань резер-вних кошпв; п - кiлькiсть робггаиюв, що обслуговують машину; КТ - та-рифний коефiцieнт вiдповiдного розряду робиника; ЧТС - тарифна ставка на одного робггника.
Додаткова заробiтна плата Зд нараховуеться на основi виконано! до-датково! роботи i становить 30 % вщ тарифного фонду основно! заробггао! плати.
Величину сощальних нарахувань визначаемо за формулою
Нсв = (Зо+ЗдУНб' (16)
де Н„б - норматив сощальних вщрахувань у всi фонди.
Основш показники пiдраховують для базового i проектного варiантiв. Порiвняння варiантiв здшснюють за комплексним показником конкурентос-проможносп, який визначають за формулою
Г м. л
1=1
Кке = Е аЕв'Ъ
1 и1 1=1
(17)
де: п - кшьюсть показникiв; щ - показник якостц Pi - коефiцiент вагомост окремих показникiв у серединi групи; - одиничний показник у середин групи; Мг - кшьюсть показниюв у серединi групи.
Для юльюсного оцiнювання ефективностi замши юнуючих машин на новi тдраховують економiчний ефект Ер, отриманий вщ експлуатацп машини. Його можна визначити, використавши вихiднi значення техшко-еконо-мiчних показникiв для базового i проектного варiантiв за формулою
Ер = (С1 + Ен ■ К1)-(С2 + Ен ■ К2), (18)
де: КъК2- капiтальнi витрати для базового i проектного варiантiв; С1;С2 -вщповщно сумарнi рiчнi експлуатацiйнi витрати для базового i проектного варiантiв; Ен - нормативний коефiцiент ефективносп.
Економiчну ефективнють, отриману пiд час роботи впроваджено! машини, можна визначити iз залежно:
Ееф = ТР, (19)
'=0 (1+Ен)
де: Р- економiчний результат вщ впровадження машини за перюд г рокiв (зниження експлуатацiйних витрат); Т - розрахунковий перiод.
Термш окупностi машини можна визначити залежнютю
TO = --io-, (20)
Z (ГПt :(1+ R)')
де: rnt - надходження грошових коштiв за перюд t; io - початкова вартють швестицш; R - вщсоткова ставка дисконтування, прийнята для оцшювання швестицш, %.
Оцiнювання цши машини та визначення економiчного ефекту, який можна отримати за 11 експлуатацп дасть змогу правильно вибрати тип та марку машини, яка найбшьш повно вщповщае конкретним умовам експлуатацп. Це особливо важливо сьогодш, коли багато фiрм випускають, на перший пог-ляд, подiбнi машини.
Л1тература
1. Шюря Т.М. Технолопя i машини люоачних робгг / Т.М. Шюря. - Льв1в : Вид-во "Тр1ада-плюс", 2003. - 352 с.
2. Бадера Й.С. Теоретичш основи вибору системи машин для освоення гiрських лiсiв / Й.С. Бадера // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2006. - Вип. 16.5. - С. 62-68.
3. Адамовський М.Г. Щдвгсш канатш лiсотранспортнi системи / М.Г. Адамовський, М.П. Мартинщв, Й.С. Бадера. - К. : Вид-во 1ЗМН, 1997. - 156 с.
4. Стирашвський О. Основи еколопзацп лiсозаготiвлi та транспорту люу / Олег Стира-нiвський. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши, 2008. - 104 с.
5. Мартинщв М.П. Анашз роботи та принцип формування машин для освоення прських лiсiв / М.П. Мартинщв, Й.С. Бадера, О.Т. Ковальчик // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2006. - Вип. 16.5. - С. 59-62.
6. Fishburn P.C. Methods of Estimating Additive Utilities / P.C. Fishburn // Management Science. - 1967. - Vol. 13. - No. 7. - Pp. 435-453.
7. Нейман Д. Теория игр и экономическое поведение / Д. Нейман, О. Моргенштерн. - М. : Изд-во "Наука", 1970. - 707 с.
8. Yoshimura M. Smart Optimization of Machine Systems Using Hierarchical Genotype Representations / M. Yoshimura // Journal of Mechanical Design. - June, 2002. - Vol. 124. - Sssue 2. -Pp. 192-200.
9. Башелев С.Д. Математико-статистические методы экспертных оценок / С.Д. Башелев, Ф.Г. Гурвич. - М. : Изд-во "Статистика", 1980. - 263 с.
10. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике / Т.Р. Брахман. - М. : Изд-во "Радио и связь", 1984. - 288 с.
11. Дьяконов В. Математические пакеты расширения MATLAB : спец. справ. / В. Дьяконов, В. Круглов. - СПб. : Изд-во "Питер", 2001. - 480 с.
12. Кац Г.Б., Ковалев А.П. Технико-экономический анализ и оптимизация конструкций машин / Г.Б. Кац, А.П. Ковалев. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1981. - 214 с.
Собко Н.М. Выбор альтернативных вариантов машин для освоення горных лесов по критерию суммарной полезности
Приведены зависимости для определения основных параметров, которые дадут возможность выполнить сравнение альтернативных вариантов машин. Определены экономический эффект и срок окупаемости при внедрении новых машин на лесозаготовках в горных условиях.
Sobko N.M. A choice of alternative variants of machines is for mastering of the mountain forests after the criterion of total utility
Dependences are resulted for determination of basic parameters which will enable to execute comparison of alternative variants of machines. Certainly economic effect and term of recoupment at introduction of new machines on logging-offs in mountain terms.
