автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Оптимальное оперативно-календарное планирование изготовления панелей и комплектующих деталей деревянных домов

РГО од

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА

На правах рукописи

АЛЬВАРЕС Виктор

УДК 674.213:69.622

ОПТИМАЛЬНОЕ ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ ДЕРЕВЯННЫХ ДОМОВ

Специальность 05.21.05 — «Технология и оборудование деревообрабатывающих производств, древесиноведение»

АВТОРЕФЕРАТ

дассертацвя на соискание ученой степе*«

кандидата технических наук

Москва —

1 993

Работа выполнена на кафедре технологии лесопиления и деревообработки в Московском государственном университете леса.

Научный руководитель — заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Пижурин А. А.

Научный консультант — доктор технических наук,

профессор Розенблит М. С.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Фергин В. Р.; кандидат технических наук Рушнов Н. П.

Ведущая организация — Научно-производственное объединение стандартного деревянного домостроения НПО «Научстандартдом»

Автореферат разослан « . . 1992» г.

Защита состоится « П. » .... 199^гг.

в . .(О. . . . час. па заседании специализированного ученого совета Д.053.31.01 при Московском государственном университете леса, аудитория 313.

Просим Ваши отзывы на автореферат ОБЯЗАТЕЛЬНО В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ направлять по адресу: 141001, Мытищи-1, Московская область, Московский государственный университет леса. Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.

Ученый секретарь специализированного совета,

доктор технических наук, профессор СЕМЕНОВ Ю. П.

Подп. к печ. 28.12.93 г. Объем 1 п .л. Зак. 656 Тир. 100

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальндсть_темы. Резервами рационального использования древесины хвойных пород в процессе изготовления деревянных домов является: использование оптимальных планов раскроя пиломатериалов на заготовки, составленных с применения! ЭВМ; применение оперативно-календарного планирования изготовления панелей и комплектующих изделий деревянных| домов.

Для изготовления панелей требуются комплекты заготовок определенных типоразмеров, вырабатываемых из пиломатериалов заданных сечений. В соответствии с требуемым объемом пиломатериалов определенных размерно-качественных характеристик на изготовление планируемого количества комплектов домов для лесопильного цеха составляется спецификация пиломатериалов. Двя заданной спецификации решается задача планирования раскроя пиловочного сырья по выбору рациональных поставов.

В сборочный цех домостроительного предприятия ежедневно поступает сведения о наличии сухих пиломатериалов и пиломатериалов в камерах сушки, о количестве заготовок в буферном складе цеха и объеме готовой продукции. По этим данным планируется, каких и сколько панелей и комплектугцих изделий следует выпускать эа текущий период.

Из сказанного ясно, что даже при наличии большого опыта у мастеров цеха собладать плановую ритмичность производства не всегда удается. На нее оказывают влияние такие факторы как дефицит пиловочного сырья, дефицит пиломатериалов нужного сечения, непредвиденный останов оборудования, отсутствие рабочих в некоторые периода и т.д. Это, в свою очередь, сказывается на переполнении буферного склада заготовками, не востребованными в сборочный цех, и вызывает необходимость использования неэффективных карт раскроя пиломатериалов.

Поэтому, задачи оптимального' календарного планирования изготовления панелей и Комплектующих изделий для деревянных домов на'домостроительных предприятиях и оптимизации раскроя . пиломатериалов на заготовки являются актуальными и имеют . большое практическое значение.

дель_даботы состоит в разработке задачи оперативно-календарного планирования изготовления панелЕй и комплектупцих деталей деревянных домов, планирования раскроя пиломатериалов на комплекты заготовок с примененной методов математического моделирования и персональных ЭВМ.

Научная_новизна. Разработана методика оперативного календарного планирования изготовления панелей и комплект упцих изделий деревянных домов; получена математическая модель пиломатериалов с основными сортообразущими пороками; разработан алгоритм имитации раскроя пиломатериалов на заготовки для поперечного и продольно-поперечного способов раскроя обрезных пиломатериалов, продольно-поперечного и поперечно-продольного способов раскроя необрезных пиломатериалов; разработана оптимизационная модель планирования изготовления панелей и ксыплектупцих изделий; получена оптимизационная модель раскроя пиломатериалов с учетом их сортности и спецификации на требуемые комплекты заготовок; разработаны алгоритмы и программы математических моделей всех стадий рассматриваемых процессов на персональном компьютере типа 1ВМ/РС;

Пеактотеская_уенность_Еаботы. На основе построенных моделей решена комплексная задача оптимального оперативного планирования изготовления панелей и раскроя пиломатериалов с учетом спецификационного плана по выработке панелей, наличия сухих пиломатериалов и пиломатериалов в камерах сути.

Разработанная система оперативно-диспетчерского управления производством деревянных домов на ПЭВМ позволяет: оперативно рассчитывать планы загрузки сборочного оборудования, составлять планы подачи требуемых пиломатериалов к раскройному участку сборочного цеха, составлять сводки и отчеты по предприятию в целом. Использование указанной системы способствует: сокращении сроков технологической подготовки производства при .изменении спецификации выпускаемых изделий; увеличению эффективности использования оборудования; увеличению выхода загот о-пиломатериалов.

реализованный комплекс математических моделей пшюматери-

алов и имитации раскроя их на комплекты спецификационных заготовок позволяет прогнозировать их выход из заданного количества пиломатериалов с различными размерно-качественными характеристиками, определять влияние различных размерно-качественных характеристик на выход заготовок.

выносится: методика оптимального оперативного календарного планирования изготовления панелей и комшшктупцих изделия деревянных домов, оптимизационная медаль, алгоритм, о также пример оптимального плана, полученный с применением разработанного программного обеспечения задачи планирования на ПЭВМ; методика планирования раскроя пиломатериалов на заготовки; комплекс математических моделей пиломатериалов с основными сортообразутщими пороками, и оптимизационных моделей раскроя пиломатериалов на комплекты заготовок; комплекс исследований, связанных с оценкой влияния размерных и качественных характеристик пиломатериалов на выход заготовок: оптимальные планы раскроя пилсматериалов на комплекты заготовок.

Реализация_результатдв_работы. Результаты проведенных исследований, а также разработанное'программное обеспечение задачи оперативного планирования изготовления панелей и комплектующих изделий деревянных домов, планирования раскроя пиломатериалов на заготовки апробированы на Нововятской комбинате древесных плит.

Апррбация_работы. Основные результата.исследований доложены и сдобрены на ежегодных научно-технических конференциях ШГГИ в 1933... 1993 г.г.; 7-ой научн.-технич.конференции колодах ученых и специалистов лесопильной промышленности , 1983г. -(г.Архангельск).

Публикации. Основные положения, изложенные в диссертации, опубликованы в б научных статьях.•

Ст£укт2ва_и„обьем„дассевтауии. Диссертация изложена на 161 страницах машинописного текста; состоит из введения, четы-

- б -

^ глав, основных выводов и рекомендация; содержит 23 рисунка, 12 таблиц, список использованной литературы из 102 наименований и 10 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .

Во_введении обоснована актуальность теш диссертации, изложена предлагаемая концепция оптимизации планирования сборки панелей и изделий с учетом спецификационного плана по шработке панелей, наличия сухих пиломатериалов и пиломатериалов в кодерах сушки, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

§_D§C59ÍLíS§i§ проведен анализ технико-экономических факторов, определяющих эффективность оперативного планирования изготовления панелей и комплектущих изделий деревянных домов, планирования раскроя пиломатериалов на заготовки. Дан обзор существующих методов оптимизации раскроя пиломатериалов на заготовки. Сформулированы принципы и подходы к решении поставленной задачи, цель исследований.

Проблемам оптимизации раскроя пиломатериалов на заготовки посвящено значительное количество научных исследований. В решение, этих проблем внесли вклад П.П.Аксенов, А.А.Пижурин, Ы.И.Феллер, В.С.Ясинский, Л.С.Суровцева, А.Н.Песоцкий, С.Н.Ры-кунин. В.Е.Пятков, Г.И.Звягина и др. Однако, практически во всех исследованиях по донной тематике отсутствует решение комплексной задачи оптимального планирования изготовления панелей и комплектущих изделий с учетом наличия пиломатериалов на складе и в камерах сушки, планирования раскроя пиломатериалов, имевдих заданные размерно-качественные характеристики, на комплекты заготовок.

В соответствии с целью, поставленной в диссертационной работе, сформулированы следущие задачи исследований:

1. Разработать. математическую модель пиломатериалов и имитации раскроя их на заготовки с учетом качества пиломатериалов и заготовок;

2. Построить оптимизационную математическую недель планирования изготовления панелей и комплектущих изделий деревяншх домов;

3. Построить оптимизационную математическую иодаль раскроя пиломатериалов с учетом их сортности и спецификации на требуемые комплекты заготовок;

4. Решить комплексную задачу планирования сборки панелей и изделий, раскроя пиломатериалов с учетом спецификационного плана по выработке панелей и наличия сухих пиломатериалов и пиломатериалов камерах сушки;

5. Разработать алгоритмы и программы для реализации оптимизационных математических моделей всех стадий рассматриваемых процессов на персональном компьютере;

Вторая_глава посвящена разработке математической модели пиломатериалов с основными сортообразущиыи пороками.

Обоснован выбор основных сортообразующих пороков в пиломатериалах. По результатам опытных распиловок пиломатериалов • определены статистические параметры распределения сортообразу-пцих пороков. Разработана математическая недель пиломатериалов с основными сортообразупцими пороками.

Процесс раскроя пиломатериалов на заготовки является одним из основных в домостроении. При решении задачи календарного планирования и управления производствах комплектов изделий для деревянных домов необходимо уметь оценивать выход заготовок заданного типоразмера и качества из пиломатериалов определенного сечения при фиксированных схемах раскроя. Характеристики раскраиваемых пиломатериалов - длина, количество и размеры пороков - величины случайные, поэтому решение задачи выполнено с применением методов статистического моделирования .

Принцип построения математической модели пиломатериала состоит в том, что каждый моделируемый порок описывается геометрической фигурой. В частности моделью сучка на пласти доски является круг с конкретным диаметром и координатами центра. Числовые значения параметров определяются как реализации случайных величин с пемощью подпрограмм генерирования случайных чисел. Параметры пороков, характеризупциеся изменчивостью (средняя величина и разброс относительно средней), определяются исходя из известных размерно-качественных характеристик пиломатериалов и сортности. Это же относится и к некоторым пора-

метрам модели пиломатериалов, в частности, к их длина и сортности.

Из всего множества пороков пиломатериалов по ГОСТ 8486-86 (о их порядка двадцати) учитываются' основные сортообразуицие ■ пороки. При моделировании параметров сучков определяли их количество на пласти пиломатериала, размер и координаты центра каждого сучка. Параметрами модели обзола являются его длина и максимальная ширина на пласти доски. Для торцовых трещин моделируется их длина. Значения распределения описываемых пороков определялись по результатам опытных распиловок пиломатериалов.

Для определения параметров разрабатываемо!) имитационной модели пиломатериалов и имитации раскроя их на заготовки, а также для создания базы данных задачи проводились опытные распиловки но Нововятском комбинате древесных плит. Пиломатериалы для опытного раскроя отбирались непосредственно перед поступлением их в раскройный участок домостроительного цеха. При проведении опытных работ для каждого пиломатериала составлялся паспорт, в который заносились следупцие данные: номер пиломатериала, сечение, длина, размеры и количество^пороков на плас-тях, их координаты, сортообразущие пороки и сорт пиломатериала.

Затем в раскройной участке цеха при раскрое пиломатериалов на заготовки для каждого пиломатериала фиксировались следупцие данные: дайны отторцованных участков, тип вырезаемого порока и длина вырезаемого участка с этим порском, группа качества заготовок, количество полученных заготовок каждой дли-№.

По результатам паспортизации пиломатериалов были получены данные о распределении пороков в пиломатериалах по длине, о нормальности распределения длины пиломатериалов в пределах одной градации, координат сучкор по длине пиломатериала относительно его середины. 8а координату расположения сучка принимали расстояние от торца доски до центра сучка.

Полученные данные о характере распределений длин пиломатериалов, размеров и количества пороков, длин отторцованных участков пиломатериалов, их средние величины и дисперсии характеристик использовались для создания базы данных задачи при

разработке математической модели пиломатериалов и имитации раскроя их на заготовки.

Величина моделируемой характеристики может определяться в зависимости от ее статистического распределения и стандартной функции генерирования случайных чисел.

Количество сортообразущих пороков и их размеры определяются с учетом ширины и длины моделируемого пиломатериала, требований ГОСТ 8486-86 на размеры и количество допускаемых пороков и встречаемости каждого порока для соответствующего сорта пи.ло»>птериала.

Гясположние сучков на пласти доски моделируется равномерным распределением по всей длине, с учетсм требований ГОСТ 8486-85 на количество учитываемых сучков на одном погонной метре пиломатериала. Если сучки для пиломатериала являются сортоопределяпцими, то требования к их допустимым размерам и количеству на одном метре длины пиломатериала строго регламентируются ГОСТ 8486-86. Для ка.тдого сорта пиломатериала установлен допустимый диаметр сучка в долях ширины пласти и 1« количество.. Моделируемый диаметр сучка Вс должен находиться в пределах:

Л^^ЕРи < Вс < . (1 )

где - допустимый размер сучка в долях сирины пласти доски 3-го сорта;

1 - индекс, . определялся номер порока в таблице данных требований ГОСТ 8486-86 ( для сучков 1=1 );

ВРш - ширина пласти пиломатериала.

Для определенного сорта параметры остальных пороков определялись как реализация случайных чисел с .помощью генератора случайных чисел при выполнении условий встречаемости этих пороков в пиломатериалах.

Разработанный алгоритм модели пиломатериала и реализация его на ШШ позволили моделировать пиломатериалы требуемых размерно-качественных характеристик. Результаты моделирования использовались при имитации раскроя пиломатериалов на различные комплекты заготовок с целью прогнозирования выхода' и решения ряда других задач, в частности, оптимизации раскроя пиломатериалов на заготовки.

Третья_глава посвящена построению комплекса математических моделей имитации раскроя пиломатериалов на заготовки и оптимизационных моделей планирования раскроя пиломатериалов на ■ заготовки. .

На первом этапе были построены имитационные модели раскроя пиломатериалов. Ехало рассмотрено несколько основных способов: раскрой обрезных пиломатериалов на заготовки поперечным, продольно-поперечным способами; раскрой необрезных пиломатериалов на заготовки продольно-поперечным и поперечно-продольным способами. Исходными дашсзш являются размерно-качественные характеристики пиломатериалов, полученные в результате работы подпрограммы "моделирование пиломатериалов", требования ГОСТ 8486-86 на допустимые размеры и количество пороков в заготовках, спецификация заготовок, распределение длин оторцованных участков.

Алгоритм моделирования раскроя пиломатериалов работает следующим образом. Вначале для пиломатериала имитируется операция торцевания. Длина пиломатериала уменьшается на величину отторцоваиного участка, а также на величину трещины и обзола, не допустимых в заготовках данного качества. На следущем этапе для пиломатериала определяются длины бездефектных участков с учетом размеров сучков, не допускаемых в заготовках. При наличии таких сучков имитируется операция их вырезки и рассчитываются координаты условных реэов.

В соответствии с технологией раскроя пиломатериалов на заготовки имитация раскроя бездефектного участка может осуществляться двумя способами: 1) на длине соответствуй^ го участка размещается максимальное число заготовок из спецификации с учетом минимума отходов; 2) размещение заготовок на бездефектных участках происходит, начиная с самых длинных в спецификации, а оставшийся участок заполняется менее длинными. Такой процесс заполнения заготовками повторяется для всех бездефектных участков раскраиваемого пиломатериала. Одновременно подсчитывается общее число раскраиваемых пиломатериалов, количество полученных заготовок каждого типоразмера, выход заготовок из данного пиломатериала , количество произведенных резов.

Построенные модели и проведенные расчеты позволили получить количественные зависимости выхода заготовок от длины пиломатериалов, их ширины, сортности и т.д.

Ниже приведен пример результатов моделирования обрезных пиломатериалов из древесины ели сечением 50x125 мы и имитации раскроя их на заготовки продольно-поперечным способои. По результатам расчетов были получены регрессионные зависимости выхода заготовок РГЯП от насыщенности пласти пиломатериала сучками С1ЖЗ, которые приведены в табл.1.

Таблица 1

Регрессионные зависимости выхода заготовок от насыщенности пласти сучками

ширина длина группа вад

заготовки, заготовки, качества уравнения

мм мм заготовок

50 1500 1 Р=94,55-206,020+131.99С2

2 Р=92,402-142.14С+78.84С2

3 Р=101,43-58,етС-10,22С2

4 Р=95,93+40,02С-61,88С2

50 1000 1 Р=102,14-163,51С+92,76С2

2 . Р=103,14-145,11С+84.23С2

3 Р=104,45-70,88С+1б,51С2

4 Р-98.71+13.28С-23.25С2

НаДцвнные уравнения являются адекватными и описывают результаты эксперимента с точностью не ниже 5%.

Для решения задачи планирования раскроя пиломатериалов на заготовки была построена оптимизационная модель. Рассмотрим содержание этой модели. На складе сухих пиломатериалов имеется

N пакетов пиломатериалов. Для каждого 1-го (1=1,2.....Н) пакета

известны следующие характеристики: сечение, процентное распределение по длинам, процентное распределение по сортам, количество или объем пиломатериалов. Из этих пиломатериалов вырабатывается № различных комплектов заготовок,' причем

каждого 3-го комплекта (3=1,2,....Кй) требуется не менее заданного К^. Коэффициент выхода заготовок Кв^ и их количество

^131 1_й Д™"61 (1=1 >2.....КХ, где КЬ-общее количество длин

заготовок), вырабатываемых из 1-го пакета пиломатериалов по 3-й спецификации прогнозируются с применением моделей пиломатериалов и имитации раскроя.

В качестве элементов решения примем переменные определяющие долю 1-х пакетов пиломатериалов, раскраиваемых яо 3-й спецификации.

Целевая функция, реализующая критерий минимума отходов, имеет вид:

кг N

И= ££-(1-Кв13)Х13 —> пИп, (2)

3=1 1=1

где Кв^ - коэффициент выхода заготовок, вырабатываемых из 1-го пакета пиломатериалов по 3-й спецификации.

Ограничения модели:

1. Ограничения по выработке заготовок кг N

11 * К13ГКВ2131- 1=1 -2.....(3)

3=11=1

где Кщ -общее количество заготовок 1-й длины;

КВг131 - буферный запас заготовок.

2. Ограничения по запасу пакетов пиломатериалов

кг

£х13=1. 1=1,2,...,N. (4)

3=1

3. Ограничения на неотрицательность переменных 0*Х1;)£1, 1=1,2,...,И, 3=1.2,...кг.

На основе згой оптимизационной модели и построенной базы данных разраббтан алгоритм планирования раскроя пиломатериалов ■на заготовки, который реализован на ПЭВМ.

4§тв§втая_глава посвящена решении задачи . оптимального календарного планирования изготовления панелей и коиплектущих изделий деревянных донов.

Для реализации этой задачи были разработаны оптимизационная модель планирования панелей и ксмплектугщих изделий, алгоритм и программное обеспечение для ПЭВМ , база данных.

Целью оптимизационной задачи является определение оптимального плана загрузки оборудования сборочных потоков с учетом обцего плана выпуска изделий, наличия сухих пиломатериалов требуемых сечений и пиломатериалов в камерах сушки.

В качестве элементов решения принимаем перемененную Х^-количество панелей или коиплектущих изделий 1-го вида, изготовляемых на к-м потоке сборки ( конвейере сборки ) за Ш планируемый период. ¡Здесь:

к—1,2,___,КР, КР - количество потоков сборки;

. 1=1,2,...,К1, К1 - количество изделий по спецификации;

1>1,2,... ,КТ, КГ - количество планируемых периодов (смен,суток).

Оптимизационная математическая модель вклшает в себя целевую функцию, реализупцую критерий максимальной загрузки потоков сборки изделий, и систему ограничений:

Целевая функция .

КР КГ КГ

£II*1Ам ">««.■ <5>

к-И-П-1

где Т^- время на изготовление 1-го вида изделия на к-ц потоке сборки.

Ограничения модели:

1. Ограничения по запасам пиломатериалов

КР XI п п-1

£ Т. Е*5®««. (6)

к-1 1-1

>1,2.... .КБ, П-1,2,...,КГ.

где VPш^j - объем потребных пиломатериалов Д-го сечения на изготовление изделия 1-го вида

КБ

УРПц = > —^ , 1=1,2.....К1, (7)

КБ,, '

"13 3=1

где КБ - общее количество сечений пиломатериалов для изготовления комплекта изделий на дом;

та^ - объем потребных заготовок ¿-го сечения для изго- ' товления 1-го вида изделия;

Кв13 - коэффициент выхода заготовок при раскрое пиломатериалов 3-го сечения по спецификации для 1-го изделия;

УРш^ - объем сухих пиломатериалов 3-го сечения на складе к началу первого планируемого периода;

- объем пиломатериалов 3-го сечения, поступивших на склад из сушильного цеха за 1;-й период планирования.

2. Ограничения на ресурс рабочего времени потоков сборки

К1

Х^И^Ш;5 к=1,2,...,КР, г=1,2,...,КС. (8)

1=1

3. Ограничения по выполнению планового задания на изготовление комплектов панелей и изделий

Кр И

X! Р1 " р1* 1=1,2.....К1, (9>

к=1 г=1

где Р1 - месячный план для изделия 1-го вида;

Г^ - фактическая выработка изделий 1-го вида на начало планируемого периода.

4. Ограничения на неотрицательность переменных

1=1,2,. ...К1; к=1,2.....КР; 1>1,2,.. ..КГ. (10)

Разработанная оптимизационная модель, является основой для решения задачи оптимального календарного планирования изготовления панелей и комплектующих изделий деревянных домов. Реализованный на ПВЭМ алгоритм этой задачи позволяет по данным, вводимым в базу данных (информация по пиломатериалам, загружаемым в камеры сушки, количеству панелей и комплектующих изде-

лий, выпущенных за прошедшие сутки), а также по общему плану на отчетный период рассчитать оптимальный план выпуска изделий (тип изделий и их количество по дням) на текущие 5 рабочих дней. На следущий день с учетом реально выполненного шина за прошедший период и поступления пиломатериалов в сушильные камеры план график на очередные 5 дней пересчитывается.

По сведениям , хранящимся в базе данных , легко сформировать следущие отчеты и сводки по цеху сушки пиломатериалов и цеху сборки панелей и изделий:

1. План-график выпуска панелей и комплектущих изделий на текущие 5 рабочих дней;

2. План-график подачи требуемых пиломатериалов для изготовления изделий по дням (для цеха, потока, конвейера сборки);

3. План-график выгрузки пиломатериалов из Сушильных камер по дням с указанием времени выгрузки на текущие 5 рабочих дней; .

4. Наличие пиломатериалов в камерах сушки и их характеристики (размеры, влажность, объемы, даты загрузки сушильных штабелей и т.д.);

5. Наличие сухих пиломатериалов;

6. Количество выпущенных панелей и изделий в любой интересующий день, смену, а также их суммарное количество за любой интересупций промежуток времени;

7. Спецификации изделий, заготовок на изделия, обьеиы и сечения требуемых пиломатериалов для изделий.

Для оперативной обработки всей необходимой информации, решения задачи планирования и составления сводок и отчетов разработана база данных для ПЭВМ. Приводится структурно-функциональная схема диалогового обеспечения для ГОШ оперативного планирования изготовления панелей й комплектующих изделий.

ВЫВОДЫ и ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

На основе выполненных исследований можно сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Рассмотрение комплекса технологических процессов сборки панелей и комплектующих изделий деревянных домов, раскроя пиломатериалов на комплекты заготовок, сушки пиломатериалов позволило корректно сформулировать и решить задачу оптимизации планирования изготовления панелей и планирования раскроя пиломатериалов на заготовки.

2. Обоснована необходимость применения системы математического и программного обеспечения для решения задачи оперативно-календарного планирования сборки панелей и комплектукцих изделий, выполнен выбор критерия оптимизации планирования изготовления панелей и комплектующих изделий деревянных домов.

3. Для решения задачи оперативно-диспетчерского управления изготовлением панелей и комплектующих деталей деревянных домов построен комплекс имитационных и оптимизационных моделей, описывающих последовательность взаимосвязанных технологических процессов сборки комплектующих изделий домов, раскроя пиломатериалов на заготовки, сушки пиломатериалов.

4. Обоснован выбор основных сортообразупцих пороков в пиломатериалах, которые учтены в разработанной математической модели пиломатериалов.

5. По результатам опытных распиловок пиломатериалов определены статистические параметры распределения сортообразупцих пороков.

6. Построены математическая модель пиломатериалов с основными сортообразущими пороками и имитационная модель раскроя пиломатериалов на заготовки, позволявшие по данным размерно-качественных характеристик пиломатериалов прогнозировать выход комплектов заготовок заданных спецификаций, а также их общий выход.

7. По результатам моделирования пиломатериалов и раскроя их на заготовки получены зависимости выхода комплектных заготовок из пиломатериалов от размерно-качественных характеристик пиломатериалов и параметров спецификации заготовок.

8. Разработана оптимизационная модель раскроя пилоыатери-

адов на заготовки по критерии минимума суммарного количества отходов, учитывапцая выполнение требований по количеству комплектов заготовок.

9. Разработана база данных для решения задачи оптимального календарного планирования, поз валящая оперативно вводить и редактировать необходимую информацию, выводить на дисплей ГОШ или печатающее устройство сводки и отчеты по предприятию.

10. Разработанное программное обеспечение задачи оперативно-календарного планирования дяя ПЭВМ позволяет: ежедневно рассчитывать план-графики выпуска панелей и комплектупцих изделий на текущий планируемый период с учетом наличия сухих пиломатериалов и пиломатериалов в камерах сушки, а также и с учетом фактического выполнения плана; ежедневно планировать раскрой пиломатериалов на комплекты заготовок.

11. Использование разработанной системы планирования способствует: увеличению загрузки сборочного оборудования в, среднем на 6%; сокращению длительности производственного цикла; сокращению времени пребывания панелей и комплектующих изделий на складе готовой продукции (в результате повышения оперативности и достоверности информации о состоянии выполнения плана); сокращению сроков подготовки производства в случае перехода на выпуск нового типа дома; более полной.загрузке оборудования в случаях увеличения уровня производительности труда рабочих, включения в сменное задание специальных заказов, отказа' одного или нескольких потоков сборки; повышению выхода заготовок из пиломатериалов в среднем на 0,62.

12. Результаты научных исследований, а также разработанное программное обеспечение задач оперативного планирования изготовления панелей и коыплектущих изделий, планирования раскроя пиломатериалов на заготовки апробированы на Нововятс1 ком комбинате древесных плит.

Основное содержание диссертации отражено в следующих

опубликованных работах:

1. Имитация , раскроя обрезных пиломатериалов на бездефектные участки для клееных заготовок с помощью ЭВМ // В кн.: Материалы 7-ой научн.-технич.конференции молодых ученых

и специалистов лесопильной промышленности - Архангельск, 1963, с.71.,.75. ( в соавторстве с Пятковым В.Е.).

2. Алгоритм имитационной модели процесса сушки и раскроя пиломатериалов на заготовки// Сб.научн.тр./ МЛГИ, вып.190. 1987, -с. 21...22.

3. Имитационное моделирование процесса сборки панелей деревянного домостроения// Сб.научн.тр./МЛТИ, вып 214. 1988, - с.17...18.

4. Календарное планирование производства панелей методами имитационного моделирования// Сб.научн.тр./МЛТИ, вып 214. 1989, - с.22...23.

5. Алгоритм оптимизационной модели процесса изготовления панелей для деревянного домостроения// Сб.научн.тр./МЛТИ, ВЫП 240. 1992, - С.14...17.

6. Оптимизационная модель процесса изготовления заготовок для производства деревянных домов// Сб.научн.тр.: Новое • в технологии и материалах диревообрабатыващей промышленности. /ШЛИ, вып.., 1993.