CC BY
30
УДК 630*332:504.3.054:656 А.Н. Заикин
ВЛИЯНИЕ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ НА УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМОВ ВЫРАБОТКИ И СНИЖЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
В статье приводится краткий анализ исследований организации работы лесосечных машин с подключением дополнительного оборудования на отстающих операциях, показана зависимость увеличения объемов выработки комплекта машин и снижения продолжительности разработки лесосеки от запаса древесины на лесосеке и среднего объема хлыста.
Ключевые слова: лесосечные работы, комплект машин, запас древесины, объем выработки.
A.N. Zaikin OPERATIONAL PLANNING AND MANAGEMENT INFLUENCE ON PRODUCTION VOLUMES INCREASE AND LOGGING WORKS DURATION DECREASE
The brief analysis of research of logging machines work organization with additional equipment being connected up during the decelerating operations is given in the article; the dependence of the machines set production volumes increase and cutting area engineering duration decrease on cutting area wood stock and switch average volume is shown.
Keywords: logging works, machines set, wood stock, production volume.
В России в результате реформ произошла реорганизация крупных лесозаготовительных предприятий, появились новые лесозаготовители с различными формами собственности. Объем лесозаготовок, выполняемых по хлыстовой технологии, снижается по отношению к сортиментной технологии. Существенное сокращение объемов сплошных рубок и расширение применения выборочных и постепенных рубок ставит лесопользователей в условия необходимости применения более совершенной технологии и техники, отвечающей лесоводственным и экологическим требованиям. В связи с этим возрастает интерес к сортиментной технологии лесозаготовок, позволяющей более производительно механизировать эти виды рубок с учетом экологических требований. Значительный интерес к сортиментной технологии проявляют и мелкие лесозаготовители, для которых эксплуатация высокопроизводительного и дорогостоящего нижнескладского оборудования неэффективна [2].
Технологический процесс сортиментной технологии заготовки отличается от привычной хлыстовой заготовки расширенным комплексом технологических операций, выполняемых на лесосеке, и также требует качественного подхода к комплектованию машин и организации их работы.
Технологический процесс лесозаготовительного производства осуществляется вне помещений в условиях непосредственного воздействия на рабочих и технику различных природных факторов. Помимо этих факторов на неравномерность лесозаготовительного производства оказывает большое влияние рассредоточенность выполнения технологических операций на большей территории, частая перебазировка машин с одной лесосеки на другую. Кроме этого лесосечные работы выполняются по различным технологическим схемам, различными типами и комплектами машин.
Анализ работы лесосечных машин показал, что подобрать численность машин в комплекте так, чтобы объемы их выработки на всех операциях были одинаковые, практически невозможно. Несбалансированность объемов выработки, как известно, приводит к простоям наиболее производительных машин в комплекте и снижению общего объема их выработки до минимального объема выработки на одной из операций. А это в свою очередь приводит к увеличению срока разработки лесосеки и эксплуатационных затрат.
С целью увеличения объема выработки комплекта машин до объема выработки ведущей машины, а следовательно, снижения продолжительности разработки лесосеки и эксплуатационных затрат, необходимо на операциях с объемом выработки меньшим, чем Qmax, на определенное, рассчитанное для конкретных условий время увеличить численность и (или) сменность работы на этой операции одной или нескольких основных машин.
Все операции лесосечных работ связаны между собой запасами древесины. Для оперативного планирования запасов, необходимых в конкретных производственных условиях для различных вариантов комплектов машин, времени их пополнения и выработки, нами разработаны математические модели и ЭВМ-программы. Использование этих моделей дает возможность получить оптимальные режимы работы комплекта машин при условии максимальной выработки и минимальных удельных эксплуатационных затратах за счет подключения дополнительного оборудования на отстающих операциях [3]. Организация лесосечных работ с учетом поддержания оперативных запасов на определенном для конкретных условий уровне, за счет маневрирования численностью или сменностью работы машин на отстающих операциях, позволяет увели-
чить объем выработки комплекта машин и, как следствие, сократить сроки разработки лесосеки, эксплуатационные затраты и вредное воздействие на лесные экосистемы.
Например, при разработке лесосеки комплектом машин в составе одной ЛП-19, двух ЛТ-154 и одной ЛП-33А, среднем расстоянии трелевки до 300 м, среднем объеме хлыста 0,22-0,29 м3 на основании единых норм выработки машин [1] максимальный и минимальный объем выработки комплекта машин составит 174 и 123 м3 соответственно. Разница между максимальным и минимальным значением объемов выработки за день - увеличение объема выработки машин - составит 51 м3, а в зависимости от среднего объема хлыста эта разница может составлять от 51 до 95 м3 (табл. 1).
Поддержание оперативных запасов на определенном, рассчитанном для конкретных условий уровне, с учетом подключения дополнительных машин на отстающих операциях, дает возможность увеличить объем выработки комплекта машин до 40% (табл.) и, как следствие, уменьшить удельные затраты и число дней работы машин на лесосеке.
Число дней, на которое сокращается время разработки лесосеки за счет изменения численности или сменности работы лесосечных машин, определяется как разница в числе дней работы при условии минимальной и максимальной выработки комплекта машин на конкретной лесосеке:
Дэв = Дро- Дрд,
где Дро и Дрд - число дней разработки лесосеки соответственно при минимальной и максимальной выработке комплекта.
Значение нормы выработки, максимального и минимального объемов выработки комплекта машин
и их разницы для различных объемов хлыста
Средний объем хлыста (Яхл), м3 Выработка на комплект машин, м3/день Увеличение объемов выработки
Но рма выработки Объем выработки
ЛП-19 (1 шт.) ЛТ-154 (2 шт.) ЛП-33А (1 шт.) Птах Птт м3/ день %
0,22-0,29 165 174 123 174 123 51 41,5
0,30-0,39 195 200 144 200 144 56 38,9
0,40-0,49 225 218 163 225 163 62 38,0
0,50-0,75 265 234 190 265 190 75 39,5
0,76-1,10 310 248 223 310 223 87 39,0
1,1 и боле 355 264 260 355 260 95 36,5
Число дней разработки лесосеки при условии минимальной выработки комплекта можно определить по формуле
Д =-^~,
^ ро ^ 5
Qmin
где Qz - запас древесины на лесосеке;
Qmin - минимальная дневная выработка комплекта машин в зависимости от среднего объема хлыста. Например, для среднего объема хлыста 0,3-0,39 м3 и объема древесины на лесосеке 14000 м3
ТТ 14000
Дпо=---------= 97,2 дня.
р 144
Число дней разработки лесосеки при условии максимальной выработки комплекта можно определить по формуле
Д д =-0-,
^ рд S-* ’
Qmax
где Qmax - максимальная дневная выработка комплекта машин в зависимости от среднего объема хлыста, м3. Тогда для среднего объема хлыста 0,3-0,39 м3 и объема древесины на лесосеке 14000 м3
14000 , „
Дрд =----------= 70 дней.
200
Значение числа дней, на которое сокращается время разработки лесосеки в зависимости от среднего объема хлыста и запаса древесины на лесосеке, для рассматриваемого примера будет равно
Дэв= 97,2 - 70=27дней.
Для остальных значений среднего объема хлыста и запаса древесины на лесосеке данные представлены на рисунке 1 и 2.
де
80
100 - 70 -
90 - 60 -
80 - 50 -
70 . ■ 40 -
60 ■ ' 30
50 ■ 20
40 ' 10
АЄ
М (2т = 24 тыс.м3) М (2т = 20 тыс.м3) М (2т = 16 тыс.м3) М (2т = 12 тыс.м3)
0,29 0,39
0,49
0,75
1,0
1,1 и больше
Чср
Рис. 1. Зависимость снижения продолжительности разработки лесосеки А) и разницы между максимальным и минимальным объемом выработки (АО) комплекта машин от среднего объема хлыста (Щср)
Рис. 2. Зависимость снижения продолжительности разработки лесосеки от общего объема производства для различного объема хлыста (разницы объемов выработки АО)
Анализ рисунков 1 и 2 показывает, что число дней, на которое сокращается продолжительность разработки лесосеки, тем меньше, чем больше разница между максимальным и минимальным значением объемов выработки комплекта машин. Иными словами, с увеличением среднего объема хлыста (с увеличением производительности машин на операциях) увеличивается разница между максимальным и минимальным объемам выработки комплекта машин, с одной стороны, и, с другой, сокращается общее время разработки лесосеки и число дней, на которое уменьшается продолжительность разработки лесосеки при условии увеличения численности или сменности работы машин на отстающих операциях. Изменение снижения продолжительности разработки лесосеки (А!) от среднего объема хлыста (дср) и общего объема производства носит линейный характер.
В процентном соотношении продолжительность разработки лесосеки для всех случаев рассматриваемого примера сокращается примерно на 26-30%, при этом удельные эксплуатационные затраты, как показали расчеты, снижаются на 15-20 %.
Литература
1. Единые нормы выработки и расценки на лесозаготовительные работы. - М.: Экномика, 1989. - 94с.
2. Кузнецов В.И. Эффективная, экологически адаптированная технология заготовки леса на базе отечественной техники // Лес и бизнес. - 2008. - № 6. - С. 66-70.
3. Заикин А.Н. Моделирование режимов работы лесосечных машин // Изв. высших учебных заведений: лесн. журн. - 2009. - №1. - С. 71-77.
УДК 630*79.65: 681.332-181.4 А.Н. Заикин, АД. Каштенков
ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СОСТАВЛЕНИЯ МАРШРУТА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ МАШИН
В статье предлагается программа расчета оптимального маршрута перемещения дополнительной техники с одной лесосеки на другую. Рассчитаны режимы для различных комплектов лесосечных машин.
Ключевые слова: лесосечные работы, технологический процесс, комплект машин, математическая модель.
A.N. Zaikin, A.D. Kashtenkov ORGANIZATION AND ORDER OF ADDITIONAL MACHINES ROUTE FORMATION
The program of the additional machines optimum route estimation from one cutting area to another is offered in the article. Modes for various logging machine sets are calculated.
Keywords: logging works, technological process, machine set, mathematical model.
В деятельности инженера, в смысле проектирования, и управляющего, в смысле управления производственным процессом, определяющими являются задачи выбора при создании более эффективных и менее капиталоемких, экологически чистых технологий и комплектов машин и повышение качества функционирования уже существующих. Основополагающий принцип процветания предприятия - высокое качество и эффективность производства в условиях рыночной экономики - может быть осуществлен посредством моделирования и оптимизации лесопромышленных производств, обеспечивающих инженерное и научное обоснование эффективного выбора.
Специфичность лесозаготовительного производства и разнообразие природно-производственных условий вынуждают применять для выполнения лесосечных работ несколько систем машин и оборудования для различных типов технологических процессов, обеспечивающих заготовку деревьев, хлыстов, сортиментов, щепы и пиломатериалов на лесосеке.
Полное использование производственных возможностей машин и оборудования в значительной степени зависит от соответствия их конструктивных особенностей и параметров организации работы в конкретных природно-производственных условиях. Соответствие параметров организации работы или параметров взаимосвязи машин достигается в процессе технологических расчетов с определением оптимальных режи-
