CC BY
10
Науковий iticiiiik- НЛТУ УкраТпи. - 2010. - Вип. 20.15
лен характер влияния изменения равновесной влажности на скорость сушки и роста опасности возникновения лесного пожара.
Ключевые слова: лесной пожар, влажность воздуха, равновесная влажность, микроклимат, сушка лесных горючих материалов.
Kuzyk A.D. Microclimatic parameters of air at fire and their impact on drying of forest fuels
The results of microclimatic parameters of air (temperature and relative humidity) research near the fire in the forest is given in the article. Relative humidity is calculated by two methods. For the obtained values of relative humidity and temperature the equilibrium moisture content is calculated. According to the wood drying equation solution the effect of influence of equilibrium moisture content on drying rate are established what increase the risk of forest fire.
Keywords: forest fire, air humidity, equilibrium moisture, microclimate, drying of forest combustible materials.
УДК[674:658.011.54/56]:674.214 Доц. Т.В. 1ванишин, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
ВПЛИВ СТАБ1ЛЬНОСТ1 ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ОПЕРАЦ1Й НА ПРОДУКТИВШСТЬ АВТОМАТИЗОВАНИХ Л1Н1Й
За допомогою iмiтацiйного моделювання процесу функцюнування деревооб-робних автоматизованих лшш, скомпонованих верстатами однаково'1 та р1зно1 продуктивности, дослщжено вплив стабшьносп роботи обладнання на продуктившсть машинно1 системи в умовах стохастично1 змши тривалосп технолопчних операцш на п дшьницях. Отримаш статистичш данi та графiчнi залежносп дали змогу встано-вити ступшь такого впливу в кiлькiсному та яюсному вимiрах i побудувати вщповщ-нi математичнi моделi, що загалом е iстотним внеском у розвиток теорп продуктив-ностi лiнiй.
Ключов1 слова: iмiтацiйне моделювання, стабiльнiсть роботи, математична модель, стохастична змша, тривалють технолопчно1 операцп, автоматизована лш1я, продуктивнiсть.
Актуальнiсть теми. Детальш дослщження процесу роботи автоматизованих лшш з1 стохастичною тривалютю технолопчних операцш дають змогу науково узагальнювати досвщ експлуатацii деревообробного обладнання, створювати передумови для проектування досконалiших машинних систем за показниками продуктивности надшносп чи економiчноi ефективностi та виз-начати резерви пiдвищення продуктивност ддачих лiнiй шляхом здiйснення конкретних техшко-оргашзацшних заходiв [1, 2].
Мета дослвдження. Метою дослiдження е встановлення характеру та ступеня впливу стабшьносп технолопчних операцш на продуктившсть авто-матизовано1' машинно!" системи в умовах випадково!" змiни тривалостi оброб-лення заго^вок.
Методика розв'язання задачi. У стохастичних задачах дослiдження операцiй надто важко отримати аналiтичнi залежностi якiсних показниюв тех-нологiчного процесу вiд умов функцюнування обладнання [2]. Для реашзаци поставлено:' мети застосовано ушверсальний метод статистичного моделювання (метод Монте-Карло), за допомогою якого змодельовано на комп'ютерi про-цес роботи двоверстатних лшш, жорстко скомпонованих машинами однаковоi
5. 1нформацшш технологи r^y3i
317
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
р = Р2) та рiзноl р ф Р2) продуктивностi (дiалогове вiкно iмiтацшноl моделi [3] показано на рис. 1).
Рис. 1. Дiалогове вЫно програми 1ТУАЬ для ШШацшного моделювання роботи
деревообробних машинних систем
Враховуючи результати багаторiчних експериментальних дослщжень, тривалост технологiчних операцiй як стохастичнi величини описано моделлю Ерланга з функщею розподiлу iнтервалiв оброблення заготiвок [1, 2]:
р(() = р{т < 1} = 1 - е-к
1=0 *!
(1)
де: р{т < {} - iмовiрнiсть того, що тривалiсть технолопчно1 операци т буде меншою за деяке 11 значення ¡л- iнтенсивнiсть (продуктившсть) техноло-пчно1 операци: ¡ = 1/1; К - параметр розподшу Ерланга (параметр стабшь-ностi технолопчних операцiй), який дорiвнюе вiдношенню квадрата се-реднього значення тривалостi технолопчно! операци t до величини и диспер-
сil Б2^): к = ?/Б2(().
Для анашзу функщонально1 залежностi продуктивностi лши Р1 вiд параметра Ерланга К (табл.) значення коефщеипв стабшьносп технологiчних операцiй на обох верстатах тд час iмiтацiйного моделювання приймали одна-ковими й змiнювались у межах 1 < К < 60, I = 1, 2 (К = 1 - технологiчна опера-цiя е чисто випадковою; К = 60 - стабшьшсть технолопчно! операци висока).
Дослiдження показали, що покращення стабiльностi роботи обладнан-ня пiд час оброблення заго^вок значно пiдвищуе продуктивнiсть автоматизо-ваних лшш (табл., рис. 2). К^м того, у разi компонування машинно! системи рiзнопродуктивними верстатами, продуктивнiсть лши найбiльш динамiчно зростае в межах змши параметра Ерланга - 1 < К < 20. Подальше шдвищення
318
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.15
коефщента стабшьносп роботи обладнання е неефективним (для К > 20), ос-кшьки збiльшення показника Рь е незначним i плавно нiвелюеться. Нарешт^ досягнення високо! стабiльностi технологiчних операцш (К > 30) дае макси-мальнне усталене значення продуктивностi автоматизовано! лши.
Табл. Залежшсть вiдносно'i продуктивностi Рь автоматизованог лши _вiд стабiльностi Ктехнологiчних операцш_
Парамет- Значення параметр1в автоматизовано! лши
ры л1ИИ Р1 /Р 2 = 2
К 1 4 6 8 10 12 18 24 30 34 40 50 60
Рь 0,856 0,96 0,98 0,99 0,993 0,995 0,999 0,999 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Р11Р 2 = 1
К 1 4 6 8 10 12 18 24 30 34 40 50 60
Рь 1,33 1,57 1,63 1,66 1,72 1,73 1,77 1,79 1,81 1,82 1,84 1,85 1,86
Якщо автоматизована лмя агрегатована рiвнопродуктивними верста-тами, то вплив стабшьност роботи обладнання в бiк збшьшення И продуктив-ностi е значно ефектившшим i постiйно значущим на всьому промiжку варь ювання параметра Ерланга - 1 < К < 60. Це е наслщком простiшого за своею природою взаемовпливу рiвнопродуктивних верстатiв у технологiчному пото-цi, що призводить до мшмальних накладених втрат робочого часу обладнання в лши.
Рис. 2. Залежшсть вiдносно'i продуктивност1 Рь автоматизованог лти вiд коеф^ента стабiльностi ^роботи верстатiв: а - у водносних одиницях; б - у водсотках; 1 - продуктивность верстатов однакова; 2 - продуктивность верстатов
розна
За допомогою апроксимацй отриманого тд час iмiтацiйного моделю-вання статистичного масиву даних функщонально! залежностi Рь = /(К) побу-довано математичну модель, яка анал^ично вщображае вплив коефiцiента ста-бiльностi К роботи верста^в на продуктивнiсть Рь автоматизовано! лши з жорстким агрегатуванням обладнання та стохастичною тривалiстю техноло-гiчних операцiй:
Рь = 1,0111 - 0,15826К,- "0'84315. (2)
Аналiтична залежнiсть (2) описуе автоматизовану лшш, скомпоновану верстатами рiзноl продуктивностi, й забезпечуе похибку обчислень до 0,9 %. Для машинно! системи з рiвнопродуктивними верстатами
Рь = 2,12176 - 0,79966К,"0'27972 . (3)
5. 1нформацшш технологи галузi
319
Нащональний лкотехшчний ушверситет УкраТни
Висновок. Компонування автоматизованих лшш новими високопро-дуктивними верстатами е iнтенсивним шляхом покращення продуктивностi роботи машинних систем i економiчно не виправданим, оскiльки не усувае, а тшьки послаблюе вплив випадкових факторiв на ефективнiсть функцюнування технологiчного процесу i, водночас, зумовлюе появу складнiших за своею природою стохастичних факторiв.
Одним i3 екстенсивних способiв вирiшення ще! проблеми е забезпечен-ня максимально! ршшчносп роботи дiючих верстатiв у лшях шляхом шдви-щення стабiльностi роботи обладнання. Таю заходи (в межах дослщженого ш-тервалу змiни параметра Ерланга) дають змогу пiдвищити продуктившсть машинних систем iз рiзнопродуктивним обладнанням на 14 %, а з рiвнопродук-тивними верстатами - до 28 % (рис. 1).
Лггература
1. Дудюк Д.Л. Елементи теорп автоматичних лiнiй / Д.Л. Дудюк, Л.Д. Загвойська, В.М. Максов, Л.М. Сорока. - Киiв-Львiв : Вид-во 1СДО, 1998. - 192 с.
2. Дудюк Д.Л. Моделювання i оптимiзацiя технолопчних потокiв люопереробки. - У 2-ох ч. : монограф1я / за ред. Д.Л. Дудюка / Д.Л. Дудюк, Л.Д. Загвойська, В.М. Максим1в, Л.М. Сорока. - Кшв-Лыав : Вид-во 1СДО, 1995. - 416 с.
3. ¡ванишин Т.В. 1мггацщна модель функцюнування автоматизованих лшш мехашчно! обробки вшонних та дверних блокiв / Т.В. 1ванишин // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ. - 1998. - Вип. 8.1. - С. 149-152.
Иванишин Т.В. Влияние стабильности технологических операций на производительность автоматизированных линий
С помощью имитационного моделирования процесса функционирования деревообрабатывающих автоматизированных линий, скомпонованных станками одинаковой и различной производительности, исследовано влияние стабильности работы оборудования на производительность машинной системы в условиях стохастического изменения продолжительности технологических операций на ее участках. Полученные статистические данные и графические зависимости позволили выяснить степень такого влияния в количественном и качественном отношениях и построить соответствующие математические модели, т. е. сделать существенный вклад в развитие теории производительности линий.
Ключевые слова: имитационное моделирование, стабильность работы, математическая модель, стохастическое изменение, длительность технологической операции, автоматизированная линия, производительность.
Ivanyshyn T. V. Influence of stability of technological operations on the productivity of the automated lines
Using the imitation design of process of functioning of the woodworking automated lines, which consist of machine-tools of the identical and different productivity, the influence of work stability of equipment on the machine system productivity in the conditions of stochastic change of duration of technological operations on its areas was investigated. Obtained statistical information and graphic dependences enabled to set the degree of such influence and to build the proper mathematical models, that on the whole brings in an essential contribution to development of theory of the lines productivity.
Keywords: imitation design, stability of work, mathematical model, stochastic change, duration of technological operation, automated line, productivity.
320
Збiрник науково-техшчних праць
