автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Оптимизация лесопиления в структуре нижних лесопромышленных складов в малолесных районах

На правах рукописи

Черных Александр Сергеевич

РГВ ОД

11 т ж

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕСОПИЛЕНИЯ В СТРУКТУРЕ НИЖНИХ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫХ СКЛАДОВ В МАЛОЛЕСНЫХ РАЙОНАХ

Специальность 05.21.01 - технология и машины лесного хозяйства

и лесозаготовок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2000

Работа выполнялась на кафедре технологии и оборудования лесопромышленного производства Воронежской государственной лесотехническоГ академии

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

- доктор технических наук профессор, академик АЕ Пошарников Ф.В.

- доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ

Редькин А.К.

- кандидат технических наук, профессор Макеев В.Н.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Воронежское управление лесами

Защита диссертации состоится 26 мая в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 064.06.01 в Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ауд. 240

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан /СУ-2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Заслуженный работник

высшей школы РФ, проф. уд бурьянов В.К.

/7ЪвО. £3, О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема повышения эффективности процесса 1ереработки древесины на нижних лесопромышленных складах в малолесных районах, в условиях конкуренции на рынках пилопродукции, при посто-1нно возрастающем спросе на нее, является чрезвычайно актуальной.

Существующее оборудование и применяемые на его базе технологии 1есопилеиия с увеличением диапазона размерно-качественных характеристик неоднородности и многосортное™) поступающего на переработку сырья, фи рыночных требованиях к качеству и ассортименту производимой проекции, на сегодняшний день не дают ожидаемого эффекта.

Такое обстоятельство обусловлено: недостаточным обоснованием со-:тава (типажа) технологического оборудования, режимов его функциониро-¡ания и компоновки в лесопильных цехах; сложностями, связанными с перетройкой лесопильных потоков при изменении размерно-качественных параметров сырья и смене номенклатуры производимой продукции; несоответст-шем геометрии обрабатываемого материала и производимой продукции с ехнологической структурой производства, а так же не высоким научным 'ровнем в области лесопиления.

Поэтому для нижних складов малолесных районов необходима разработ-;а качественно новых, ресурсосберегающих, гибких технологий лесопиления, >беспечившощих полное и комплексное использование древесного сырья и вы-[уск пиломатериалов требуемого качества, не смотря на неоднородность и мно-■осортность древесины. Однако, в процессе проектирования такого рода техно-югий, возникают трудности, связанные с учетом всех характеристик сырья и [зделий, параметров оборудования, воздействующего на предмет переработки [ технико-экономических показателей. Различные сочетания этих параметров ают большое количество вариантов, поэтому задача нахождения оптимального ¡арианта технологического процесса становится сложнее.

Решение этой проблемы возможно только на основе многокритериаль-гой оптимизации технологических процессов лесопильных цехов с учетом :онечных множеств действующих факторов, с детальным анализом промежуточного решения на каждом этапе, с привлечением аппарата дискретного [рограммирования и с использованием компьютерной поддержки.

С учетом вышеизложенного, тема диссертации, которая посвящена оп-имизации лесопиления в структуре нижних лесопромышленных складов в 1алолесных районах, является актуальной.

Целью предлагаемой работы является повышение эффективности ле-опиления на основе решения многокритериальных задач оптимизации с ис-юльзованием дискретного программирования, что позволит существенно ювысить качество и конкурентоспособность пиломатериалов при лесозаго-овках в малолесных районах на нижних лесопромышленных складах.

Научная новизна. Выделены конечные множества поверхностей, пара-¡етров поверхностей и их значений бревен пиловочных и пиломатериалов, ехнологического оборудования и значений его параметров, свойственные

процессу переработки многосортного сырья на нижних лесопромышленных складах. На основе формализованного описания множеств, входящих в технологическую структуру, разработана ее математическая модель и многоуровневая модель многокритериальной оптимизации, а так же методика для ее реализации на основе теории графов и матричной теории, теории бинарных отношений и теории множеств, с использованием компьютерной поддержки. Дополнена структура показателя избыточности и впервые разработана методика его количественной оценки для лесопильных цехов. Предложена система безусловного и условного критериев предпочтения и система показателей эффективности для оценки и последующего выбора допустимых, не худших и оптимального вариантов технологической структуры производства пиломатериалов при лесозаготовках в малолесных районах в структуре нижних лесопромышленных складов. Основные положения выносимые на защиту:

1. Формализованное описание технологической структуры лесопильных цехов нижних лесопромышленных складов малолесных районов.

2. Многоуровневая модель многокритериальной оптимизации производства пиломатериалов и математическая модель технологической структуры лесопильных цехов.

3. Методика количественной оценки показателей избыточности и сложности технологической структуры с выбором допустимых вариантов технологического оборудования.

4. Методика выбора не худших и оптимального вариантов технологической структуры лесопильных цехов на множестве показателей эффективности с программным обеспечением.

5. Решение задачи оптимизации по определению режимов функционирования основного технологического оборудования на множестве размерно-качественных параметров бревен пиловочных и пиломатериалов

Научная и практическая ценность. Значимость для науки состоит в развитии теории методов многоуровневого проектирования технологических процессов лесопиления нижних лесопромышленных складов, а предлагаемая методология может служить основой для создания новых гибких технологий в области переработки древесины.

Результаты научных исследований могут быть использованы при решении задач оптимального выбора вариантов технологического процесса лесопильных предприятий. по любому количеству и сочетанию показателей эффективности; определение избыточности и сложности технологического оборудования и технологических структур действующих цехов по переработке древесины с целью их реконструкции или снижения затрат на производство; выбор оптимальных схем раскроя и режимов функционирования оборудования в зависимости от множества размерно-качественных параметров сырья и требований к качеству и ассортименту пилопродукции.

Разработанный пакет прикладных программ, реализующий методику определения оптимального варианта технологической структуры и режимов ее функционирования, позволяет сократить срок проектирования (учитывая

тредпроектные работы) в 3-4 раза, снизить затраты на обработку информа-1ии в 3.5 раза и повысить качество проектных.решений, по сравнению с из-зестными методами проектирования на 8-12%.

Реализация результатов. Работа выполнялась по госбюджетной теме №66.01,11 "Совершенствование производственных процессов в лесном ком-ыексе на основе ресурсосберегающих и экологически-перспективных техно-югий и оборудования" и по хоздоговорной теме №30/99 "Разработка рекомендаций по повышению финансовой устойчивости Воронежской области". -1а основе результатов исследований разработаны и переданы в производство рекомендации по повышению эффективности технологических процессов ¡ееопильных цехов Воронцовского и Бобровского лесхозов.

Методика имитационного эксперимента многокритериальной оптими-:ации лесопильного производства включена в учебный процесс по дисцип-шне "Моделирование и оптимизация производственных процессов лесного сомплекса" и "Технология и оборудование лесных складов".

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладыва-шсь, обсуждались и были одобрены на всероссийских научно-технических сонференциях (Воронеж 1998-2000г.); международных (Воронеж 1998г.), Йошкар-Ола 1999г.), (Гомель 1999г.) и на ежегодных научно-технических сонференциях ВГЛТА (1997-2000г.).

Достоверность выводов и результатов исследований подтверждается: «¡пользованием современного аппарата в виде комплексного системного анати-;а, содержащего методы многоуровневого проектирования, теорию множеств и 'еорию бинарных отношений, теорию графов и матриц, что в наибольшей степе-ш подтверждает адекватность полученных результатов; использованием имита-шонного моделирования с компьютерной поддержкой; апробацией в производ-твенных условиях рекомендаций по результатам научных исследований.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано . 6 статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пя-•и глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы ¡оставляет 232 страницы, из них 187 страниц основного текста и 45 страниц филожений. Работа включает 27 иллюстраций, 9 таблиц и 124 наименований 1спользуемых источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении. Дана общая характеристика проблемы, обоснована актуаль-юсть и пути ее решения. Сформулированы цель исследований, научная новиз-т, практическая значимость и основные положения выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены существующие технологии производства гиломатериалов и применяемое, как отечественное, так и зарубежное техно-югическое оборудование в лесопильных цехах на нижних складах в мало-[есных районах. Отражены особенности и закономерности процесса перерастай древесины от рубок характерных малолесным районам.

Проведенный анализ технологических структур производства пиломатериалов показал, что выбор той или иной структурной схемы должен проводиться на основе глубокого анализа и оценки всех возможных вариантов, сочетаний типов оборудования, способов обработки, характеристик сырья и готовой продукции, технико-экономических показателей производства и предъявляемых требований к качеству пиломатериалов. Решение такой сложной задачи, как по объему информации, так и по трудоемкости вычислительных процедур невозможно без применения современных методов проектирования и оптимизации, без использования компьютерной поддержки и накопленного опыта в области лесопиления.

. Проведен анализ работ по методам проектирования и оптимизации технологических процессов переработки древесины, среди которых работы отечественных авторов Пижурина A.A., Редькина А.К., Алябьева В.И., Залле-гайлера Б.Г., Фергина Ф.В., Вильке Г.А., Ласточкина П.В., Петровского B.C., Егорова A.A., Дорошенко В.Д., Цветкова В.Д., Малышева Н.Г., Пошарникова Ф.В., Макеева В.Н., Суворова А.Г., Батищева Д.И., Шоломова Л.А.'и зарубежных Ариса Р., Гильберта А., Фиакко А., Мак-Кормика Г., Белмана Р., Корбута А., Брахмана Т. и других.

Наиболее близко соприкасающимися с вопросами многокритериальной оптимизации лесопиления на конечных дискретных множествах являются работы Малышева Н.Г., Дорошенко В.Д., Цветкова В.Д.. Рассмотренные работы относятся к многоуровневому проектированию с последовательным синтезом технологических структур на множестве параметров сырья, изделий и технологического оборудования технологических автоматизированных комплексов первичной обработки древесины. В исследуемой работе оптимизируется технологический процесс производства пиломатериалов , что связано с совершенно другими технологическими операциями, технологическим оборудованием, параметрами и их значениями сырья и изделий, с иными закономерностями и особенностями производственного процесса. Работ по исследованию лесопильного производства с учетом конечных множеств действующих факторов, с целью повышения эффективности переработки древесины на нижних складах в малолесных районах до настоящего времени не проводилось. В связи с чем, установлено, что в основе такого подхода должны находиться методика многокритериальной оптимизации, с установленными отношениями между множествами и мощные инструменты проектирования в виде современных компьютеров.

Во второй главе технологический процесс производства пиломатериалов рассмотрен как объект многокритериальной оптимизации. С точки зрения формализованного подхода процесс производства пиломатериалов представлен в виде комбинированного лесопильного цеха.

На основе определения технологической структуры, структуру лесопильного цеха можно представить как

' 7,,.={ri,.r„„};7-„=ir(vr(vr,vrijj.r<j;rw={f,.ij.f1./4,i5} (1)

где Тс - технологическая структура цеха; 'I'd -s- Т05 - технологическое оборудование.

Множество технологического оборудования для лесопиления То = {tomi}, meM0, iel; Т0 = {ТоЬ То2,..., То5};

о2? • •

где Т„1 + Т0, - технологическое оборудование для выполнения опе-аций по переработке древесины; 10|гаШ -г 1о5п,515 - технологическое оборудо-шие для выполнения операций (1) и его модификации ; т, + т5 - модифи-шии технологического оборудования; I, -г 15 - признаки принадлежности гхнологического оборудования соответствующим операциям.

Множество значений параметров технологического оборудования оп-гделяется как

Пт" = v! е / и v/^ б М,о и v« б М.,о и Уп" е л';';" и (3)

где п" = [п"1, п?", . . ., п] - число значений параметров технологи-гского оборудования, выполняемого операции в ЛЦ.

Основой методов формализованного описания и оптимизации техноло-1ческих структур и процессов, как показал анализ исследований в этой об-1сти, является информация о геометрии объекта и ее трансформация из гео-етрической в соответствующую технологическую модель.

Первой исходной составляющей совокупности поверхностей являются эверхности заготовок (сырья) для каждой технологической операции лесо-яльного цеха (ЛЦ). Поверхности заготовок имеют конечное множество па-1метров и их значений, характеризующие эти поверхности (длина, диаметр, 5ег, кривизна, влажность, температура, толщина, ширина и др.).

где ^ - множество значений параметров поверхностей заготовок 1Я операций цеха; Е|—е5 - число параметров для каждой операции; §1-6: -1сло заготовок для каждой операции.

Второй исходной составляющей совокупности поверхностей являются эверхности изделий. Множество значений параметров поверхностей изде-ш можно представить как

щелий для каждой операции, выполняемой в ЛЦ; ¡¡-¡5- число параметров гя каждой операции; число изделий.

В целом совокупность поверхностей, параметров поверхностей и их [ачений (первая и вторая составляющие) представляют последовательность ортеж) множества состояний пиловочника, каждое из которых необходимо :уществить путем воздействия технологического оборудования на объект ¡реработки.

Оптимизация технологической структуры проводится последовательно несколько этапов (уровней), с введением на каждом этапе соответствующих штериев и бинарных отношений между множествами.

(4)

На первом этапе выбираются допустимые варианты технологического оборудования с количественной оценкой избыточности и сложности.

1. Формируется упорядоченный кортеж состояний поверхностей (Кст), начиная от начального состояния заготовок (бревен пиловочных) до конечного состояния изделий (пиломатериалов). Упорядоченный кортеж состояний поверхностей формируется на основе бинарных отношений представленных в виде булевых матриц:

- между технологическим оборудованием и значениями параметров поверх-

ностей заготовок и изделий

ссл" (6) [О, если нет

Определяющей информацией при составлении упорядоченного кортежа состояний поверхностей являются применяемые схемы раскроя.

- для выявления принадлежности той или иной схемы раскроя соответствующему диапазону значений параметров сырья, на основе бинарных отношений формируется матрица

|с(,! = 1(л;ул;:,)л(с„лс,/......)]

je(SvS), ¿>еД. /е/. Элементы матрицы определяются

с = |1.^(я^ия;;)6(с„лс,/......) (8)

'' [О. в противном случае

2. Осуществляется выбор допустимых вариантов, отвечающих требуемому упорядоченному кортежу состояний (Кст).

Непосредственно выбор допустимых вариантов осуществляется на основе бинарных отношений, представленных в виде булевых матриц:

- между технологическим оборудованием и требуемыми значениями пара-

метров поверхностей заготовок и изделий

если (9)

' [0. если нет

Результатом выбора является множество допустимых вариантов технологического оборудования

3. Производится количественная оценка показателей избыточности и сложности допустимых вариантов (Тст) на основе бинарных отношений, представленных в виде булевых матриц:

- между значениями параметров технологического оборудования и значениями параметров поверхностей заготовок и изделий

¡с^-^/хя-л (10)

[ 0, в противном случае На основе количественной оценки избыточности, по полученным значениям формируются технологические цепочки, а затем технологическая структура. Однако, при различных сочетаниях значений показателя избыточности, число технологических.вариантов достаточно велико, что ведет к

ложности дальнейшей их оценки. Поэтому для сокращения числа допустили вариантов, путем формирования заведомо эффективных, в модель добавлена булева матрица:

между множеством технологического оборудования и значений технико-кономических показателей (ТЭП)

1с, ¡4......с,={1 есяи '.....(11)

[ 0, если нет

Задачей второго этапа является выбор допустимых вариантов техноло-ической структуры, удовлетворяющих системе показателей эффективности 1 их требуемым значениям.

ПТс = {ПИ, Лс, Птэ}, Птэ = Щ\ П2, ... , ТГ} (12)

Результатом этапа является множество допустимых вариантов техноло-ической структуры, удовлетворяющих условию:

Р,{^/АЛ>'лЯ„гЛЯ(, Л Пп, ) (13)

Тед = ГГод, Топд, Уд, Яд} (14)

•де /''.;/ - отношение одного из видов , /-;, = [=, >, <, >, <].

На третьем этапе проводится многокритериальная оптимизация техно-югической структуры лесопильного цеха на множестве допустимых вариан-•ов технологических структур на основе системы безусловного и условного сритериев предпочтения. Для этого на данном этапе:

1. Осуществляется выбор не худших вариантов технологической структуры ю безусловному критерию и системе показателей оптимальности

*„=[*„.*,../*•„}. К„={ К1.К2,...,К"'} (15)

Выбор не худших вариантов осуществляется на основе бинарных от--юшений, представленных в виде булевой матрицы

¡с I = [гп х г, = Г 5 /с" ЭКСЛ2рем- (16)

11 [0, если нет

Результатом является множество не худших вариантов

Тсн = [Тон> Т0пн> ^н* (17)

2. Осуществляется выбор оптимального варианта технологической структу-зы на множестве не худших вариантов по условному критерию предпочтения л системе показателей оптимальности (КТс) на основе бинарных отношений, представленных в виде матрицы.

I I г , /1. если Тсн € К,, экстрем.

'' [0. если нет

Результатом заключительного этапа является оптимальная технологическая структура лесопильного цеха

г,.,, ={тат.тии.т.%Ш1лат\ (19)

Для реализации многоуровневой модели обоснована математическая модель технологической структуры производства пиломатериалов.

Для формшшзованного перехода от геометрической модели к технологической используется граф размерных связей (рис.1). Вершинам графа соот-

ветствуют числовые значения параметров поверхностей заготовок и изделий, ребрам - технологическое оборудование для выполнения операций в лесопильном цехе.

Вершинам первого яруса графа соответствуют значения параметров поверхности исходной заготовки, пиловочного бревна П2р10,...,

на пиловочного к технологической структуре производства пиломате-

риалов в лесопильном цехе. Вершины каждого последующего яруса соответствуют значениям параметров поверхностей, которые могут быть получены при воздействия технологического оборудования при выполнении соответствующей технологической операции, где {л',1,,,.*"!,,.....: Х{и.Х;^.....) - множество возможных требуемых значений параметров заготовок.

Модель технологической структуры переработки древесины представлена в виде

Т, = \Т0,Т0Л.Ч>,ЯТ"»}. (20)

где ^-составляющая определяющая соответствие между парой вершин и ребром графа; ^""-составляющая определяющая отношение Т0 и Топ

Для проведения оптимизации на основе многоуровневой и математической моделей технологической структуры обоснована система критериев предпочтения и показатели эффективности.

В результате анализа особенностей безусловного и условного критериев предпочтения сделан вывод, что на первом этапе для исключения потери полезной информации в виде не худших вариантов структур необходимо применять безусловный критерий, реализующий отношение нестрого порядка для сравниваемых вариантов и отношение толерантности относительно показателей эффективности, т.е. к ним не предъявляется требование упорядочения по важности.

M',RM; о(v;Xaj(a/.'3)<ю{м;)л{з11т{м'э)<ю{м;))) (21)

M',RM", о (vi\Ki{M'.3) > К^М^л^К^М:,) > Ki{Ml))) (22)

На втором этапе оптимизации предпочтительнее использование условного критерия предпочтения на основе метода последовательных уступок, реализующего отношение строгого порядка. мRM" к"(м'э)< к1 (м)= к'(м)л А"2(м;)< А":(.w))v...

v (а" (а/:, )= кЧм')л... лК""' {м'э)=к-' {м-э)л К*(М'Э)< к" (л-/;) (23)

Формирование показателей эффективности рассмотрено, исходя из поставленных задач и предложенных для этих целей многоуровневой модели оптимизации и модели технологической структуры. Учитывая совокупность признаков заготовок, изделий, оборудования в виде параметров и их значений , способы задания бинарных отношений, в структуру показателя избыточности, состоящую из двух составляющих, включена третья.

А"„ = (Vyff s BpS е A\4s е Epj е J\Vl е фпс е N[)(у«' е N'T \Vn" е N^-)

[(я;; V я; )л я:1 шах]& \{п%п' V Я>')- П>ш, j minj& (24)

[(V// е ML g U, \\fn" e A';''1" | (/^V vAJb'Ja П%„ j -> экстрем\

Первая составляющая отражает отношения между множествами параметров поверхностей заготовок и изделий, и множеством параметров техно-югического оборудования. Вторая составляющая отражает отношение меж-зу множеством значений параметров заготовок и изделий, и множеством значений параметров технологического оборудования. Третья составляющая отражает отношения между конечным множеством технологического обору-ювания и множеством значений показателей эффективности при воздейст-зии этого оборудования на поверхности заготовок и изделий.

Кроме показателя избыточности, важным с точки зрения анализа :войств технологических структур является показатель сложности, позво-тяющий оценить функциональную взаимосвязь технологического оборудо-зания в структуре производства.

Л- - -1 (25)

mlm2 tT^i

где mi - число висячих вершин; гпг - число тупиковых вершин; рч -шсло различных путей, ведущих от i-й висячей вершины в j-ю тупиковую зершину графа.

В третьей главе рассмотрена методика многокритериальной оптимиза-щи производства пиломатериалов в условиях малолесных районов, на осно-¡е которой проведены.теоретические исследования технологических процес-:ов лесопиления при воздействии конечных множеств факторов.

Формирование упорядоченного кортежа состояний поверхностей бре-зен пиловочных и пиломатериалов, с точки зрения последовательности их >бработки оборудованием, выполнено на основе отношения толерантности.

/V = \рь. П Я,,1 -» тах]& ¡Я" П Пн! -> тах]& \п'° П Пнj -» minf (26)

Поверхность с максимальным значением N обрабатывается первой. Исходя из того, что первой технологической операцией цеха является продольная распиловка бревен, первой обрабатывается поверхность вершинного торца бревна, а совокупность торцевых поверхностей досок или брусьев (в зависимости от способа распиловки) являются заведомо толерантными, так как эти поверхности обрабатываются одновременно и их координаты совпадают в пространстве состояний. Таким образом, при формировании упорядоченного кортежа состояний поверхностей определяющей информацией является способ распиловки, т.е. применяемые поставь! и схемы поперечного и продольного раскроя пиломатериалов.

Для использования типовых элементов технологического процесса производства пиломатериалов на основе графа размерных связей (рис.1), упорядоченного кортежа состояний, формируется план обработки поверхностей, начиная от состояния поверхности исходного сырья и заканчивая состоянием поверхности продукции. План обработки поверхностей строится в соответствии со следующими положениями

е! =1, если

1.

гтц, ^ а/- ^ п^1 < "v г)^

g = 0, если

2. „ „ „ ^ (27)

^тп, пил ^^¡111111^1 ^ ^т.п, та\ ^

Первое означает вхождение значений параметров технологического оборудования в интервал значений параметров заготовок и изделий.

Второе означает то, что параметры технологического оборудования и их значения не входят в интервал значений параметров заготовок и изделий.

В соответствии с вышеизложенным разработан план обработки поверхностей бревен пиловочных и пиломатериалов технологическим оборудованием. Технологическое оборудование представлено 48-ю моделями брев-нопильного оборудования и 24-мя моделями раскройного оборудования.

На основе плана обработки поверхностей и требуемых значений параметров заготовок и изделий(геометрическая модель) выбираются допустимые варианты технологического оборудования.

Для выполнения этой процедуры вводится двоичная функция

го;) = = |1 если л й"'гЫ)

[О, в противном случае

(28)

где Пщ5п', П'1, ¡п - требуемые значения параметров заготовок и изделий

(первая строка плана обработки).

После выбора допустимых вариантов технологического оборудования на основе геометрической модели для дальнейшего выбора допустимых и оптимальных вариантов на основе системы показателей и критериев производится количественная оценка избыточности технологического оборудования, выделенного на предыдущем этапе.

Исходным является граф размерных связей. Граф представляется де-сомпозицией матрицы инцинденций А, =||в„||, в которой строкам соответст-

¡уют значения параметров поверхностей бревен и пиломатериалов, обраба-ътаемых технологическим оборудованием и значения технико-1Кономических показателей эффективности технологического оборудования, :толбцам - допустимые варианты технологического оборудования, которые >пределены планом обработки. Первый столбец матрицы соответствует тех-юлогическому оборудованию с требуемыми значениями параметров загото-юк и изделий и ТЭП.

Оценка покрытия строк столбцами матрицы производится по значению юказателя избыточности

к. =-

1-е1',. +е"'

I»,

IX

(29)

де £"

Ел

/им

„ - общее число единиц в каждом столбце матрицы; . Е" „, £/э," ,„ - число единиц в первом столбце матрицы.

Следующим шагом является определение допустимых вариантов оборудования относительно требуемых значений ТЭП, которые являются техни-:о-экономическим ограничением.

На основе показателя избыточности, при условии минимальной разни-:ы между значениями, компонуются технологические цепочки, а затем и вся ехнологическая структура. Для этих целей на основе значений показателя збыточности разработана компоновочная гистограмма, по которой формируются исходные варианты технологической структуры (рис. 2).

м

1.0-

0.9-

0.8

0.7

Ьревштильное обор\дование

ДСЛПГСЛЬНОС , | Тор НОВО ЧН1.1С ¡О анки лля продоль-1 ОаН'СИ Л ! Я I

оборудование | станкн I ною раскроя | поперечною!

| пиломатериалов I раскроя

Р

е

ис.2. Компоновочная гистограмма технологического оборудования в технологическую структуру производства пилопродукции.

Таким образом, на основании вышеизложенного было сформировано 20 вариантов технологической структуры производства пиломатериалов для условий лесопильного цеха Воронцовского лесхоза.

При оценке по показателю сложности установлено, что существующий вариант технологической структуры на 25% сложнее, чем предлагаемый, а по условию Кг min. Поэтому предлагаемые варианты технологической структуры лесопильного цеха являются оптимальными.

Далее производится оценка допустимых вариантов технологической структуры, по системе технико-экономических показателей эффективности.

Из множества показателей, по которым выделены допустимые варианты, выбираются показатели эффективности для определения не худших вариантов. При этом число показателей может быть от двух до числа показателей, применяемых для выделения допустимых вариантов.

К'; ={К\К\...,К">} (30)

Значения показателей эффективности упорядочиваются по возрастанию или по убыванию в зависимости от показателей. Для каждого показателя строится матрица. Для выделения множества не худших вариантов необходимо осуществить логическое умножение матриц показателей эффективности, в соответствии с условием

= ■••*<,. (31)

где А" - столбцы матриц показателей К', К2.....Кт.

Это условие означает, что каждый столбец матрицы показателя К2 логически умножается на столбец показателя К1 до получения решения, т.е. совпадения хотя бы одного из элементов столбцов. Так в координатах показателей К1, К2; К1, К3; ...; К1, Кш выделяется множество точек соответствующих вариантов.

Наилучшими являются варианты, соответствующие точкам, принадлежащим нижней левой границе выделенных множеств, при этом левая нижняя граница отвечает условию монотонности.

Для выделения оптимального варианта из множества не худших вариантов необходимо ввести дополнительные условия, т.е. ввести условный критерий предпочтения.

Задача выбора сводится к решению второй многокритериальной задачи при ранжировании показателей, не допускающем любых потерь по менее важным показателям эффективности. Это приводит к необходимости введения обоснованных уступок для показателей эффективности.

Определяется величина уступки и ограничение

ДК'1 = К][м-Kl; K"(X,) = K'l + ДKl = (32)

Определение варианта осуществляется на основе логического умножения столбцов матриц Ак. А ......Ак. до получения единственного решения

.....,л...лХ1

В результате выделенный вариант (оптимальный) имеет значения по-сазателей эффективности

Кх{х,) = К\, К' (X, )= К[.....К"{Х,) = К1 (34)

Таким образом, по вышерассмотренной методике определяется оптимальный вариант технологической структуры производства пиломатериалов. }ля реализации предлагаемой методики разработано программное обеспече-ше в виде пакета прикладных программ на основе компьютера IBM.

В четвертой главе на основе предложенной методики многокритери-1лыюй оптимизации технологической структуры лесопиления и разработан-юго программного обеспечения проведены имитационные эксперименты. В результате, на множестве размерно-качественных параметров сырья, готовой [родукции, параметров технологического оборудования и показателей эф-зективности определен оптимальный вариант технологической структуры, [редставленный на рис 3.

ЦП\-40[~»

№

ЦДК-4М

I ¡1Цимро|

ПЛ

Рис.3. Оптимальный вариант технологической структуры лесопильного еха при множестве возможных схем раскроя и направлений движения редмета переработки.

Оптимальная структура позволяет реализовывать до десяти технологий зскроя бревен на пиломатериалы и до четырех технологий раскроя пилома-фиалов на заготовки, что придает ей гибкость и способность перерабаты-1ть сырье с широким диапазоном размерно-качественных характеристик, днако применение той или иной технологии раскроя, а вместе с тем и соот-;тствуюших режимов работы технологического оборудования, от которых [висит качество продукции, определяется индивидуально для каждого пи-эвочного бревна, причем исходной информацией является состояние по-фхностей сырья и требуемая спецификация конечного изделия.

Исходя из чего был проведен имитационный эксперимент по определено оптимальных режимов работы бревнопильного оборудования.

Основные результаты были апробированы в производственных условиях. При этом установлено, что при использовании предложенных схем раскроя бревен и соответствующих скоростей подачи, оборудование достаточно полно используется по мощности (около 82-85%) при увеличении производительности на 14%, увеличении объемно-качественного выхода пиломатериалов на 25% и улучшении качества на 17.8%, что подтверждает достоверность полученных результатов.

В пятой главе представлены результаты внедрения разработанной гибкой технологии производства пиломатериалов на нижних складах в малолесных районах на примере передового лесхоза Воронежской области.

Так для условий лесопильного цеха Воронцовского лесхоза, по сравнению с существующей на предприятии технологией и организацией производства, при незначительных перестановках станков с включением в технологическую структуру лесопильного цеха ленточнопильного делительного станка "TD-1300" и системы транспортеров достигнуто следующее:

1. Без увеличения объемов лесозаготовок и при той же производственной мощности цеха увеличен объем поступающей на переработку древесины до 17000 м3 в год (за исключением дровяного долготья).

2. Исходя из установленного объема переработки изменился объем производства и количество видов пилопродукции. Так обрезных досок планируется производить 4600 м3 в год, не обрезных - 3000 м3 в год, чет-кантно-го бруса 1700 м3 в год, заготовок (фрезы) - 2150 mj в год и около 750 м3 в год изделий из древесины по частному заказу (штакетник, обналичка и др.)

3. На 75% сократились затраты ручного труда.

4. Разработанный технологический процесс переработки древесины обладает достаточной гибкостью для данных производственных условий, позволяет перерабатывать сырье с широким диапазоном размерно-качественных параметров (бревна диаметром до 1м, с любыми пороками формы ствола, а также с внутренней гнилью). На его базе возможно перерабатывать и низкокачественное сырье и при этом производить достаточно качественную продукцию широкого ассортимента.

5. Размещение оборудования в цехе исключает круговое движение материала и предает процессу переработки поточность при нормальной загрузке станков, а работа технологического оборудования по оптимальным схемам раскроя и с оптимальными скоростями подачи позволила улучшить качество пиломатериалов на 18% и увеличить объемно-качественный выход на 25%.

За счет внедрения указанных мероприятий себестоимость производства 1м3 пиломатериалов снизилась на 25.1%, а годовой экономический эффект от использования новой технологии составил 3906.4 тыс.руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Выполненные исследования позволили получить научно обоснованные выводы и рекомендации, направленные на решение вопросов повышенш эффективности лесопиления в структуре нижних лесопромышленных складов в малолесных районах.

1. В результате анализа существующих отечественного и зарубежного оборудования и технологий для производства пиломатериалов установлено, 1то в лесопильных цехах нижних лесопромышленных складов в малолесных зайонах целесообразно применение легких (наименее энергоемких) моделей шнточнопильных станков и лесопильных рам, торцовочных и обрезных стансов, причем в качестве головного оборудования должны использоваться ком-5инации первых, что позволит производить продукцию по гибкой технологии. Три этом повысить качество пиломатериалов возможно за счет индивидуаль-юго подхода к оценке каждой единицы предмета труда, с назначением рацио-ильных схем раскроя и оптимальных режимов работы оборудования.

2. Анализ работ по методам проектирования и оптимизации технологиче-:ких процессов переработки древесины позволил выявить наиболее эффектив-юе направление проектирования для условий малолесных районов, основанное т многоуровневом, формализованном подходе к проектированию индивиду-шьных технологий с использованием принципов дискретного программирована, с представлением исходной информации в виде графов и матриц.

3. Впервые проведено формализованное описание технологической :труктуры лесопильных цехов, как сложной системы, а выделенные конеч-1ые множества значений параметров поверхностей заготовок и изделий, ко-гечное множество технологического оборудования и множество показателей ффективности, с применением методов дискретного программирования поволили перейти от геометрической модели заготовок и изделий к формиро-¡анию исходных вариантов технологических процессов, адекватно отражающих отношение между входными и выходными параметрами.

4. На основе теории бинарных отношений разработана многоуровневая юдель многокритериальной оптимизации и математическая модель техноло-ической структуры. В последней исходные конечные множества представ-ены в виде графа размерных связей, что позволяет за счет применения матичной теории, снизить трудоемкость обработки информации при наибольшей достоверности конечных результатов

5. Предложенная система безусловного и условного критериев пред-ючтения обладает высокой чувствительностью и является наиболее эффек-ивной для решения поставленных задач. Данные критерии позволяют оце-ить любое количество вариантов технологической структуры по любому оличеству и сочетанию показателей эффективности, а методы для реализа-,ии критериев позволяют избежать субъективизма при выборе вариантов, и а основе компьютерной поддержки легко автоматизируются.

6. На основе многоуровневой и математической моделей обоснована целе-ообразность использования показателей избыточности и сложности. При этом в звестном выражении по определению показателя избыточности предложена ополнительно составляющая, показывающая отношение между технологиче-ким оборудованием и технико-экономическими показателями при выполнении перации. Это позволило более полно оценить связь технологического оборудо-ания с предметом обработки, а также сформировать заведомо эффективные ва-ианты технологических структур. Установлено, что для эффективных вариан-

тов значения показателя избыточности находятся в пределах от 0.75 до 1.13, что говорит об оптимальном выборе типажа оборудования для данных условий.

7.Разработанная методика многокритериальной оптимизации процессов лесопиления на нижних лесопромышленных складах, позволила решать всех поставленные задачи со снижением трудоемкости обработки информации в 3.5 раза и повысить качество проектных решений на 8-12% при этом избежать субъективизма.

8. Проведенные имитационные эксперименты с компьютерной поддержкой подтвердили теоретические выводы, по результатам которых определен оптимальный вариант технологической структуры лесопильного цеха Воронцовского лесхоза и режимы его функционирования в зависимости от множества размерно-качественных параметров сырья и требований к качеству и ассортименту продукции.

9. Методика, программное обеспечение и результаты проведенных исследований, представленные в виде графиков и таблиц, внедрены в лесопильном цехе Воронцовского лесхоза, что подтверждается соответствующими актами. При этом объемный выход пилопродукции увеличился на 25% при улучшении качества на 17.8%. Экономический эффект от внедрения составил 3906.4 т. руб.

10. Предлагаемая методология может использоваться для решения оптимизационных задач технологических процессов и в других отраслях промышленности, где в основе производства лежит геометрия обрабатываемого материала.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Оптимизация процесса производства пиломатериалов на основе методов дискретного программирования./Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю., Перегудова Л.И.; Воронеж, гос. лесотех. акад. Деп. в ВИНИТИ . Воронеж, 2000. - 23 с.

2. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Использование гибких технологий при производстве пиломатериалов на предприятиях малолесных районов. Научно-технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий и оборудования лесного комплекса: Тез. докл. международной н. - пр. конф. — Воронеж, 2000. - С. 124- 129.

3. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Многокритериальная оптимизация процессов производства материалов на основе метода дискретного программирования. Природопользование, ресурсы техн. обесп. // межвузовск. сб. н. тр. - Воронеж: ВГЛТА, 2000. - С. 79- 94.

4. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Обоснование выбора системы критериев для оптимизации технологической структуры производства пилометриа-лов. Природопользование, ресурсы техн. обесп. // межвузовск. сб. н. тр. -Воронеж: ВГЛТА, 2000.- С. 101 - 103.

5. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Оценка эффективности лесопильного производства методами дискретного программирования. Повышение тех-

нического уровня машин лесного комплекса: Тез. докл. всероссийской н.

- техн. конф. — Воронеж, 1999. - С.46- 48.

6. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Перспективы применения в лесной промышленности гибких автоматизированных производств. Деп. в ВИНИТИ.

- Воронеж, 1998,- 7с.

7. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Повышение эффективности использования сырья от рубок промежуточного пользования. Лес, наука, молодежь: мат. межд. н. - пр. конф: Гомель: ИЛ HAH Б, 1999. - С. 136 - 138.

8. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Поэтапная оптимизация технологических процессов лесопильного производства. Лес, наука, молодеж: материалы, международной н. - пр. конф: Гомель: ИЛ HAH Б, 1999. - С. 138 - 140.

9. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Совершенствование технологии рубок промежуточного пользования с учетом опыта зарубежных стран. Деп. в ВИНИТИ, - Воронеж, 1998,- 11с.

Ю.Пошарников Ф.В., Черных A.C. Формирование упорядоченного кортежа состояний поверхностей бревен пиловочных и пилометриалов. Природопользование, ресурсы техн. обесп. // межвузовск. сб. н. тр. - Воронеж: ВГЛТА, 2000. - С. 103 - 106.

11.Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю. Оптимизация процессов работы перерабатывающих цехов лесного комплекса. Научно- технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий и оборудования лесного комплекса: Тез. докл. международной н. - пр. конф. - Воронеж,1998,- С. 134- 136.

12.Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю. Оптимизация технологической структуры лесопильного производства // Рациональное использование лесных ресурсов: материалы международной н. - пр. конф- Йошкар

- Ола, 1999.-С. 130- 131.

13.Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю. Применение гибких поточных линий на лесных складах. Рациональное использование ресурсного потенциала в агролесном комплексе: Тез. докл. всероссийской н. — техн. конф. — Воронеж, 1998,- 40с.

14.Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю. Разработка технологического процесса комбинированного цеха на основе оптимизации производства пиломатериалов на принципах гибких поточных линий. Деп. в ВИНИТИ.

- Воронеж, 1998. - 46с.

15.Черных A.C. Методика составления упорядоченного картежа состояний поверхностей бревен пиловочных и пиломатериалов при оптимизации технологической структуры лесопиления. Тез. докл. всероссийской н. — техн. конф. молодых ученых — Воронеж, 2000. - С.44- 47.

16.Черных A.C. Система безусловного и условного критериев предпочтения при многокритериальной оптимизации технологической структуры лесопильного производства. Тез. докл. всероссийской н. — техн. конф. молодых ученых — Воронеж, 2000. - С,54- 57.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д064.06.01 или прислать ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая акдемия.

Черных Александр Сергеевич

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕСОПИЛЕНИЯ В СТРУКТУРЕ НИЖНИХ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫХ СКЛАДОВ В МАЛОЛЕСНЫХ РАЙОНАХ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати Л / Ш.ЛЛО о Тираж 100 экз.

заказ № 243__Объем 1,0 усл. п. л.

Типография ЦНТИ 394030, г. Воронеж, пр-т Революции, 30.

ВВЕДЕНИЕ.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ИЗ МНОГОСОРТНОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ.

1.1 Обоснование направления исследований.

1.2. Существующие технологии и оборудование для производства пиломатериалов.

1.3 Анализ методов проектирования и оптимизации технологических процессов переработки древесины.

1.4 Цель и задачи исследований.

2. ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ КОМБИНИРОВАННЫХ ЛЕСОПИЛЬНЫХ ЦЕХОВ.

2.1. Технологический процесс переработки древесины как объект многокритериальной оптимизации.

2.1.1. Структура технологического процесса производства пиломатериалов

2.1.2. Пиловочник как технологический объект переработки в лесопильном цехе.

2.1.3. Технологическое оборудование как исполнительный элемент технологической структуры производства пилопродукции.

2.2 Многоуровневая модель многокритериальной оптимизации технологической структуры производства пиломатериалов.

2.3 Математическая модель технологической структуры, система критериев предпочтения и показателей эффективности для оптимизации технологической структуры производства пиломатериалов.

2.3.1. Математическая модель технологической структуры переработки древесины.

2.3.2.Система критериев и показателей эффективности для выбора не худших и оптимальных вариантов технологической структуры производства пиломатериалов.

2.3.3. Показатели эффективности для оптимизации технологической структуры переработки древесины.

Выводы.

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПРОИЗВОДСТВА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ.

3.1. Цель и задачи имитационного эксперимента.

3.2. Методика проведения имитационного эксперимента.

3.2.1. Методика формирования упорядоченного кортежа состояний поверхностей.

3.2.2. Методика составления плана обработки поверхностей пиловочника и пиломатериалов с выбором допустимых вариантов технологического оборудования.

3.2.3 Методика количественной оценки избыточности технологического оборудования.

3.2.4.Методика количественной оценки сложности технологической структуры.

3.3. Методика выбора не худших вариантов технологической структуры производства пиломатериалов на основе безусловного критерия предпочтения. 132 3.4 Методика выбора оптимального варианта технологической структуры производства пиломатериалов на основе метода последовательных уступок.

Выводы.

4. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ БЕЗУСЛОВНОГО И УСЛОВНОГО КРИТЕРИЕВ ПРЕДПОЧТЕНИЯ.

4.1.Выбор не худших вариантов технологической структуры на основе безусловного критерия предпочтения.

4.2. Выбор оптимального варианта технологической структуры на основе условного критерия предпочтения.

4.3. Определение оптимальных режимов работы основного технологического оборудования.

4.3.1. Выбор схем раскроя пиловочных бревен на пиломатериалы.

4.3.2. Расчет режимов работы основного технологического оборудования.

Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА ВОРОНЦОВСКОГО ЛЕСХОЗА.

5.1. Технология переработки древесины при лесозаготовках в малолесных районах.

5.2. Экономическая эффективность внедрения разработанной технологии производства пиломатериалов.

Различные виды производства не могут обойтись без продукции лесопиления нижних лесопромышленных складов, где перерабатывается наибольшее количество заготавливаемой древесины. Лесозаготовительные предприятия Урала и Сибири, перерабатывающие сравнительно качественное сырье от сплошных рубок, являются основными поставщиками готовой продукции в малолесные районы. Около 50% всей готовой продукции составляют пиломатериалы, выпускаемые в виде досок, брусьев и брусков, различного вида заготовок. Основная часть вырабатываемых пиломатериалов широко используется в строительстве и для ремонтно-эксплуатационных нужд (около 55%), в деревообработке и машиностроении (до 14%), в мебельном производстве (7%) и более 10% пиломатериалов отгружается на экспорт. Однако, несмотря на достаточно большой спрос, качество пилопродукции не в полной мере отвечает современным требованиям рынка, что ведет к снижению ее конкурентоспособности. Такое обстоятельство обусловлено: недостаточным обоснованием состава (типажа) технологического оборудования, режимов его функционирования и компоновки в лесопильных цехах; сложностями, связанными с перестройкой лесопильных потоков при изменении размерно-качественных параметров сырья и смене номенклатуры производимой продукции; низким уровнем концентрации производства, а так же не высоким научным уровнем в области лесопиления.

Размещение большинства деревообрабатывающих предприятий в Европейской части России, в то время когда основным поставщиком качественного сырья и готовой продукции являются традиционные районы лесозаготовок Урала и Сибири, создает ряд трудностей экономического характера. С одной стороны пилопродукция, производимая в многолесных районах не пользуется особым спросом, так как основными потребителями по-прежнему остаются малолесные районы. С другой стороны перевозка пиловочного сырья или готовой продукции к основному потребителю на сегодняшний день не выгодна, так как себестоимость пилопродукции будет гораздо выше в результате транспортных издержек. При этом отсутствие необходимого объема качественного сырья в Европейской части еще больше усугубляет данную проблему.

Интенсивное лесопользование в Европейско-Уральской части, где сосредотачивается до 75% предприятий лесного комплекса, привело к сокращению запасов спелых и перестойных лесов. Уменьшение концентрированных сплошнолесосечных рубок и преобладание лиственных насаждений (до 67%) создают определенный дефицит качественного сырья в этих районах. Поэтому для обеспечения потребителей качественной пилопродукцией без существенного увеличения объемов лесозаготовок необходимо перерабатывать и сырье от рубок, характерных для малолесных районов Европейской части России: — проходных и санитарных рубок, а в лесах второй группы возможно и главных сплошных или выборочных.

Около 70% крупной древесины от рубок промежуточного пользования и 50% средней получается главным образом от санитарных и рубок переформирования, но заготавливаемая древесина многосортна и отличается широким диапазоном размерно-качественных параметров. Существующие технологии переработки древесины в цехах нижних лесопромышленных складов при широком варьировании значений параметров сырья не дают ожидаемого эффекта, так как в них закладывались диапазоны размерной спецификации сырья и готовой продукции, не свойственные условиям рубок промежуточного пользования, и почти не учитывалась их связь с технологической структурой производства. Поэтому для нижних складов малолесных районов необходима разработка качественно новых технологий лесопиления, обеспечивающих полное и комплексное использование древесного сырья и выпуск пломатериалов требуемого качества, несмотря на неоднородность и много-сортность древесины. Однако, в процессе проектирования такого рода технологий, возникают трудности, связанные с учетом всех характеристик сырья и параметров оборудования, воздействующего на предмет переработки. Различные сочетания этих параметров дают большое количество вариантов, поэтому задача нахождения оптимального варианта технологического процесса становится сложнее.

Ввиду сложности моделирования лесопильного производства устранить данное противоречие с применением регулярных методов линейного и нелинейного программирования затруднительно, так как математический аппарат этих методов реализует ограниченное число вариантов и варьируемых параметров, а в данном случае допустимые решения и пределы изменения каждого параметра, как сырья так и технологического оборудования лежат, в области конечных множеств, которые являются дискретными и замкнутыми. Поэтому учесть конечное множество действующих факторов при моделировании и оптимизации технологических процессов лесопиления на нижних лесопромышленных складах возможно только с привлечением дискретного программирования, реализующего теорию множеств. Таким образом решение поставленной проблемы необходимо искать в области дискретного программирования, с проведением многокритериальной оптимизации технологических процессов производства пиломатериалов, с детальным анализом промежуточного решения на каждом этапе и с использованием компьютерной поддержки. Это позволит разработать технологические процессы производства пиломатериалов в малолесных районах, наиболее адекватно учитывающие реальные природно-производственные условия по всему спектру параметров сырья и изделий, технологического оборудования и технико-экономических показателей. А так же даст возможность при очень большом числе вариантов и значений параметров упростить вычислительные процедуры, снизить трудоемкость процесса обработки информации, избежать ошибок и повысить качество проектных решений.

Таким образом, тема диссертации, которая посвящена оптимизации лесопиления в структуре нижних лесопромышленных складов в малолесных районах является актуальной.

Целью предлагаемой работы является повышение эффективности лесопиления на основе решения многокритериальных задач оптимизации с использованием процедур дискретного программирования, что позволит существенно повысить качество и конкурентоспособность пиломатериалов при лесозаготовках в малолесных районах страны в структуре нижних лесопромышленных складов.

Научная новизна. Выделены конечные множества поверхностей, параметров поверхностей и их значений бревен пиловочных и пиломатериалов, технологического оборудования и значений его параметров, свойственные процессу переработки многосортного сырья на нижних лесопромышленных складах. На основе формализованного описания множеств, входящих в технологическую структуру, разработана ее математическая модель и многоуровневая модель многокритериальной оптимизации, а так же методика для ее реализации на основе теории графов и матричной теории, теории бинарных отношений и теории множеств, с использованием компьютерной поддержки. Дополнена структура показателя избыточности и впервые разработана методика его количественной оценки для лесопильных цехов. Предложена система безусловного и условного критериев предпочтения и система показателей эффективности для оценки и последующего выбора допустимых, не худших и оптимального вариантов технологической структуры производства пиломатериалов при лесозаготовках в малолесных районах в структуре нижних лесопромышленных складов.

Исследования, выполненные в работе, базируются на аппарате системного анализа, теории многоуровневого проектирования, теории выбора и принятия решений, теории множеств и методов дискретного программирования.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Формализованное описание технологической структуры лесопильных цехов нижних лесопромышленных складов малолесных районов.

2. Многоуровневая модель многокритериальной оптимизации производства пиломатериалов и математическая модель технологической структуры лесопильных цехов.

3. Методика количественной оценки показателей избыточности и сложности технологической структуры с выбором допустимых вариантов технологического оборудования.

4. Методика выбора не худших и оптимального варианта технологической структуры лесопильных цехов на множестве показателей эффективности.

5. Решение задачи оптимизации по определению режимов функционирования основного технологического оборудования на множестве размерно-качественных параметров бревен пиловочных и пиломатериалов с программным обеспечением.

Научная и практическая ценность. Значимость для науки состоит в развитии теории методов многоуровневого проектирования технологических процессов лесопиления нижних лесопромышленных складов, а предлагаемая методология может служить основой для создания новых гибких технологий в области переработки древесины.

Результаты научных исследований могут быть использованы при решении задач оптимального выбора вариантов технологического процесса лесопильных предприятий по любому количеству и сочетанию показателей эффективностей; определение избыточности и сложности технологического оборудования и технологических структур действующих цехов по переработке древесины с целью их реконструкции или снижения затрат на производство; выбор оптимальных схем раскроя и режимов функционирования оборудования в зависимости от множества размерно-качественных параметров сырья и требований к качеству и ассортименту пилопродукции.

Разработанный пакет прикладных программ, реализующий методику определения оптимального варианта технологической структуры и режимов ее функционирования, позволяет сократить срок проектирования (учитывая предпроектные работы) в 3-4 раза, снизить затраты на обработку информации в 3.5 раза и повысить качество проектных решений, по сравнению с известными методами проектирования на 8-12%.

Реализация результатов. Работа выполнялась по госбюджетной теме №66.01.11 "Совершенствование производственных процессов в лесном комплексе на основе ресурсосберегающих и экологически-перспективных технологий и оборудования" и по хоздоговорной теме №30/99 "Разработка рекомендаций по повышению финансовой устойчивости Воронежской области". На основе результатов исследований разработаны и переданы в производство рекомендации по повышению эффективности технологических процессов лесопильных цехов Воронцовского и Бобровского лесхозов.

Методика имитационного эксперимента многокритериальной оптимизации лесопильного производства включена в учебный процесс по дисциплине "Моделирование и оптимизация производственных процессов лесного комплекса" и "Технология и оборудование лесных складов".

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на всероссийских научно-технических конференциях (Воронеж 1998-2000г.); международных (Воронеж 1998г.), (Йошкар-Ола 1999г.), (Гомель 1999г.) и на ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (1997-2000г.).

Достоверность выводов и результатов исследований подтверждается: использованием современного аппарата в виде комплексного системного анализа содержащего методы многоуровневого проектирования, теорию множеств и теорию бинарных отношений, теорию графов и теорию матриц, что в наибольшей степени подтверждает адекватность полученных результатов; использованием имитационного моделирования с компьютерной поддержкой; апробацией в производственных условиях рекомендаций по результатам научных исследований. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 16 статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 232 страницы, из них 187 страниц основного текста и 45 страниц приложений. Работа включает 27 иллюстраций, 9 таблиц и 124 наименований используемых источников.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Выполненные исследования позволили получить научно обоснованные выводы и рекомендации, направленные на решение вопросов повышения эффективности лесопиления в структуре нижних лесопромышленных складов в малолесных районах.

1. В результате анализа существующих отечественного и зарубежного оборудования и технологий для производства пиломатериалов установлено что, в лесопильных цехах нижних лесопромышленных складов в малолесных районах целесообразно применение легких (наименее энергоемких) моделей лен-точнопильных станков и лесопильных рам, торцовочных и обрезных станков, причем в качестве головного оборудования должны использоваться комбинации первых, что позволит производить продукцию по гибкой технологии. При этом повысить качество пиломатериалов возможно за счет индивидуального подхода к оценке каждой единицы предмета труда, с назначением рациональных схем раскроя и оптимальных режимов работы оборудования.

2. Анализ работ по методам проектирования и оптимизации технологических процессов переработки древесины позволил выявить наиболее эффективное направление проектирования для условий малолесных районов, основанное на многоуровневом, формализованном подходе к проектированию индивидуальных технологий с использованием принципов дискретного программирования, с представлением исходной информации в виде графов и матриц.

3. Впервые проведено формализованное описание технологической структуры лесопильных цехов, как сложной системы, а выделенные конечные множества значений параметров поверхностей заготовок и изделий, конечное множество технологического оборудования и множество показателей эффективности, с применением методов дискретного программирования позволили перейти от геометрической модели заготовок и изделий к формированию исходных вариантов технологических процессов, адекватно отражающих отношение между входными и выходными параметрами.

4. На основе теории бинарных отношений разработана многоуровневая модель многокритериальной оптимизации и математическая модель технологической структуры. В последней исходные конечные множества представлены в виде графа размерных связей, что позволяет за счет применения матричной теории, снизить трудоемкость обработки информации при наибольшей достоверности конечных результатов

5. Предложенная система безусловного и условного критериев предпочтения обладает высокой чувствительностью и являются наиболее эффективной для решения поставленных задач. Данные критерии позволяет оценить любое количество вариантов технологической структуры по любому количеству и сочетанию показателей эффективности, а методы для реализации критериев позволяют избежать субъективизма при выборе вариантов, и на основе компьютерной поддержки легко автоматизируются.

6. На основе многоуровневой и математической моделей обоснована целесообразность использования показателей избыточности и сложности. При этом в известном выражении по определению показателя избыточности предложена дополнительно составляющая, показывающая отношение между технологическим оборудованием и технико-экономическими показателями в процессе выполнения операции. Это позволило более полно оценить связь технологического оборудования с предметом обработки, а также сформировать заведомо эффективные варианты технологических структур. Установлено, что для эффективных вариантов значения показателя избыточности находятся в пределах от 0.75 до 1.13, что говорит об оптимальном выборе типажа оборудования для данных условий.

7.Разработанная методика многокритериальной оптимизации процессов лесопиления на нижних лесопромышленных складах, позволила решать всех поставленные задачи со снижением трудоемкости обработки информации в 3.5 раза и повысить качество проектных решений на 8-12% при этом избежать субъективизма.

176

8. Проведенные имитационные эксперименты с компьютерной поддержкой подтвердили теоретические выводы, по результатам которых определен оптимальный вариант технологической структуры лесопильного цеха Воронцов-ского лесхоза и режимы его функционирования в зависимости от множества размерно-качественных параметров сырья и требований к качеству и ассортименту продукции.

9. Методика, программное обеспечение и результаты проведенных исследований, представленные в виде графиков и таблиц, внедрены в лесопильном цехе Воронцовского лесхоза, что подтверждается соответствующими актами. При этом объемный выход пилопродукции увеличился на 25% при улучшении качества на 17.8%. Экономический эффект от внедрения составил 3906.4 т. руб.

10. Предлагаемая методология может использоваться для решения оптимизационных задач технологических процессов и в других отраслях промышленности, где в основе производства лежит геометрия обрабатываемого материала.

1. Айзенгер А.И. Интенсификация действующих лесопильных предприятий в Восточных районах.: Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1989.— 52с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 1).

2. Алферова З.В., Езжева В.П. Применение теории графов в экономических расчетах.-М.: Статистика, 1971 154 с.

3. Алябьев В.И. Основы математического моделирования лесопромышленных процессов: Пособие аспирантам М.: ЦНИИМЭ, 1990 - 398 с.

4. Антропов H.A. Вопросы повышения эффективности лесопиления М., 1991.-215 с.

5. Арис Р. Дискретное динамическое программирование М., 1969 - 171 с.

6. Балин A.C. Выбор компоновок механизмов резания деревообрабатывающих станков. Дис. на соис. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1987. - 236с.

7. Батин H.A., Якушкевич A.A. Технология лесопильно- обрабатывающих производств Минск, 1991.- 90 с.

8. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984.-248 с.

9. Белман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1976. - 157с.

10. Брахман Т.Д. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике. -М.: Радио и связь, 1984.- 288с.

11. П.Бутко Г.П. Производство тарных комплектов на предприятиях Минлес-прома СССР. Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1987,- 24с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 6).

12. Ветшева В.Ф.,Малыгин Л.Н. Переработка дровяного сырья.- М.: Лесн. пром.-сть, 1981.- 65с.

13. Воевода Д.К., Коган К.Г. Автоматизация проектирования лесоскладских технологических процессов: Обзорная информация М.: ВНИПИЭИлес-пром, 1986 - 32 е., ( Лесоэксплуатация и лесосплав; Вып. 10)

14. М.Гильберт А. Как работать с матрицами / Пер. с нем. Паппэ Я.Ш.- М.: Статистика, 1981.-- 157 с.

15. ГОСТ 2695-83(ст сев 2370-80, ст сев 2371-80, ст сев 2812-80). Пиломатериалы лиственных пород; введ.01.07.84.-10с., группа К 21.

16. ГОСТ 6782.2-75. Пилопродукция из древесины лиственных пород : взамен ГОСТ 4369-72 ;- введ.01.07.76.-16с.,группа К 20.

17. ГОСТ 7897-83. Заготовки лиственных пород; введ.01.01.84.-8с., группа К 22.

18. ГОСТ 9685-61. Заготовки из древесины хвойных пород; введ.01.07.63.-14с.,группа К 22.

19. Григорьев Ф.Г., Караваев JI.H., Бирюков П.А. Эффективность реконструкции лесозаготовительного предприятия. М.: Лесн. пром-сть, 1987. -112 с.

20. Дорошенко В.А. Синтез технологической структуры автоматизированных технологических процессов первичной обработки древесины. Дис. на со-ис. учен. степ, доктора техн. наук. Красноярск, 1997. - 450с.

21. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимцев В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986. - 296 с.

22. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимцев В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986 - 392с.

23. Дьяконов A.A. Сумарков А.И. Лесопильно- деревообрабатывающая промышленность Японии.: Обзор. Информ. -М.: ВНИПИЭИ леспром., 1988-52с., ( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 8).

24. Дьяконов A.A. Сумарков А.И. Новая техника для лесопильно- деревообрабатывающей промышленности на международной выставке «Деревооб-работка-87».: Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1987 - 40с., ( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 11).

25. Дьяконов A.A., Сумароков A.M. Развитие лесопильной промышленности Австрии.: Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1987,- 28с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 3).

26. Дьяконов A.A., Сумароков А.М. Совместное советско- японское лесопильное предприятие «Инигма- Тайрику» .: Обзор. Информ. М.: ВНИ-ПИЭИ леспром., 1988 - 40с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 5).

27. Егоров В.А., Елушковский A.A. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки. Методы моделирования: Учебное пособие для студентов,-Л.: ЛТА, 1988,- 80 с.

28. Егоров В.Н. Косиченко Л.Н. Методика расчета себестоимости содержания машиносмен с применением ЭВМ. Воронеж, лесотехн. ин-т,- Воронеж, 1993.-27с.

29. Егоров В.Н., Косиченко Л.Н. Экономические вопросы в дипломных проектах. Методические рекомендации по дипломному и курсовому проектированию для студентов всех форм обучения. Части I- IX,- Воронеж, 1982,- 295 с.

30. ЗЗ.Захарин Г.И., Зыкин С.Н. Пути увеличения выхода пиломатериалов.: Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1989 - 24с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 10).

31. Калитеевский P.E. Автоматизация производственных процессов в лесопилении.- М.: Лесн. пром сть, 1979.- 336 с.

32. Калитеевский P.E. Информационные технологии лесопиления М.: Экология, 1995.-352 с.

33. Калитеевский P.E. Проектирование лесопильных потоков- М.: Лесн. пром- сть, 1972 184 с.

34. Кислый В.В. Контроль качества продукции лесопиления и деревообработки- М.: Высшая школа, 1985 184 с.

35. Корбут A.A., Финкелыптейн Ю.Ю. Дискретное программирование. М.: Наука, 1969.-368с.

36. Кошуняев Б.И. Размерно-качественный состав распиливаемого сырья и эффективность лесопиления.- М.: ВНИПИЭИ-леспром., 1977.- 26с.

37. Крылов Г.В. Исследования и разработка метода определения оптимального сочетания типов головного оборудования лесопильного цеха. Дис. на соис. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1987. - 253с.

38. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР. М.: Радио и связь, 1990.-325 с.

39. Курош А.Г. Лекции по общей алгебре М.: Наука, 1973 - 400с.

40. Лескин A.A. Алгебраические модели гибких производственных систем. -Л.: Наука, 1996,- 150с.

41. Малышев Н. Г. Суворов А.Г., Паршин Е.А. Методы автоматизации проектирования технологических структур производственных систем. Ростов н/д: Изд- во Ростовского ун-та, 1986 - 288с.

42. Мальцев А.И. Алгебраические системы. -М.: Наука, 1976. 392 с.

43. Математическая модель технологической структуры первичной обработки древесины. Дорошенко В.А. // Оборудование и автоматизация деревообрабатывающих производств / Науч. тр. Вып. 291. - М.: МГУЛ, 1997 - С. 45-48.

44. Межов А.Е., Баранников Н.И. Оптимизационный синтез и автоматизация проектирования переналаживаемых автоматических линий и агрегатных станков. Воронеж: ВГТУ, 1997 - 174с.

45. Метод выбора вариантов технологического оборудования на основе безусловного критерия предпочтения. Дорошенко В.А., Леонов Л.В., Друк

46. JI.B., Дорошенко JI. Г. //Оборудование и автоматизация деревообрабатывающих производств / Научн. тр. Вып. 291. - М.: МГУЛ, 1997. -С. 40-43.

47. Методика определения экономической эффективности использования в лесопильной, деревообрабатывающей, фанерной и мебельной промышленности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений,- Архангельск: ЦНИИМОД, 1980,- 95с.

48. Механизация технологических процессов лесопиления в леспромхозах.: Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1986 - 36с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 2).

49. Михайлов В.Н., Куликов В.А., Власов Г.Д. Технология механической обработки древесины. -М.: Лесн. пром-сть, 1964. 586с.

50. Михалевич B.C., Волков В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирование сложных систем. М.: Наука, 1982. - 286 с.

51. Михалевич B.C., Кукса А.И. Методы последовательной оптимизации.-М.: Наука, 1983.-208 с.

52. Моисеев H.H., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации-М.: Наука, 1978.-352 с.

53. Оптимизационная математическая модель лесопильно-деревообрабаты-вающих производств / Белозеров И.Л., Пижурин A.A., Фигурняк Н.В. // Лесной вестник, 1999,- № 4,- С. 50 55.

54. Оптимизация процесса производства пиломатериалов на основе методов дискретного программирования./ Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю., Перегудова Л.И,; Воронеж, гос. лесотех. акад. Деп. в ВИНИТИ . Воронеж, 2000. 23 с.

55. Параметры технологического оборудования. Материалы к технологическим расчетам / Федяев Л.Г., Меньшиков В.Н., Плотников В.Л.; под ред. Бессуднова Б.Ф.- Л., 1981,-64 с.

56. Песоцкий А.Н. Лесопильное производство. М.: Лесн. пром-сть, 1970. -432 с.

57. Песоцкий А.Н. Проектирование деревообрабатывающих предприятий.-Л., 1974,-40 с.

58. Пижурин A.A. Оптимизация технологических процессов деревообработки- М.: Лесн. пром- сть, 1988 294 с.

59. Пижурин A.A. Современные методы исследований технологических процессов в деревообработке М.: Лесн. пром- сть, 1972 - 248 с.

60. Пижурин A.A., Роземблит М.С. Исследование процессов деревообработки. М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.

61. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Советское радио, 1975 - 192с.

62. Ползик П.В., Молчанов Л.Г., Вороницин В.К. Автоматика и автоматизация производственных процессов деревообрабатывающих предприятий. -М.: Лесн. пром- сть, 1987. 440 с.

63. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Многокритериальная оптимизация процессов производства материалов на основе метода дискретного программирования. Природопользование, ресурсы техн. обесп. // межвузовск. сб. н. тр. Воронеж: ВГЛТА, 2000. - С. 79- 94.

64. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Обоснование выбора системы критериев для оптимизации технологической структуры производства пилометриа-лов. Природопользование, ресурсы техн. обесп. // межвузовск. сб. н. тр. -Воронеж: ВГЛТА, 2000. С. 101 - 103.

65. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Оценка эффективности лесопильного производства методами дискретного программирования. Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Тез. докл. всероссийской н.техн. конф. — Воронеж, 1999. С.46- 48.

66. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Перспективы применения в лесной промышленности гибких автоматизированных производств. Деп. в ВИНИТИ.- Воронеж, 1998.- 7с.

67. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Повышение эффективности использования сырья от рубок промежуточного пользования. Лес, наука, мол од еж:материалы, международной н. пр. конф: Гомель: ИЛ HAH Б, 1999. - С. 136 - 138.

68. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Поэтапная оптимизация технологических процессов лесопильного производства. Лес, наука, молодеж: материалы, международной н. пр. конф: Гомель: ИЛ HAH Б, 1999. - С. 138 - 140.

69. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Совершенствование технологии рубок промежуточного пользования с учетом опыта зарубежных стран. Деп. в ВИНИТИ. Воронеж, 1998. - 11с.

70. Пошарников Ф.В., Черных A.C. Формирование упорядоченного кортежа состояний поверхностей бревен пиловочных и пилометриалов. Природопользование, ресурсы техн. обесп. // межвузовск. сб. н. тр. Воронеж: ВГЛТА, 2000,- С. 103 - 106.

71. Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю. Применение гибких поточных линий на лесных складах. Рациональное использование ресурсного потенциала в агролесном комплексе: Тез. докл. всероссийской н. — техн. конф. — Воронеж, 1998. 40с.

72. Пошарников Ф.В., Черных A.C., Гудков А.Ю. Разработка технологического процесса комбинированного цеха на основе оптимизации производства пиломатериалов на принципах гибких поточных линий. Деп. в ВИНИТИ.- Воронеж, 1998. 46с.

73. Прейскурант № 18-02. Оптовые цены на оборудование деревообработки.-М.: Прейскурант-издат, 1981.-190с.

74. Производство пиломатериалов и заготовок / Под ред. Носовского Т.А.Львов: Высшая шк. Изд- во при Львовском ун те, 1985 - 152 с.

75. Прокофьев Г.В. Повышение точности размеров пиломатериалов при рамном пилении. Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1987 - 32с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 5).

76. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизации лесозаготовок. М.: Лесн. пром- сть, 1988. - 255 с.

77. Ронканен А.Н. Исследования о влиянии кривизны и сбежистости пиловочника на длину и ширину досок. Выпуск общества «Метсятехо» № 23, перевод с финского, 1988.- 25с.

78. Сафонов А.О. Математическое моделирование и многокритериальное управление технологией сушки. Дис. на соис. учен. степ. канд. техн. наук. Воронеж, 1996. - 246с.

79. Сачков В.Н. Комбинаторные методы дискретной математики М.: Наука, 1977,-320 с.

80. Соболев И.В. Управление производством пиломатериалов. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 184 с.

81. Справочник экономиста деревообрабатывающей промышленности : Справочник / Павлов Б.И., Мугандин С.П., Алтухов Е.К. и др.- под общ. ред. Повлова Б.И.- М.: Лесн. пром.-сть, 1988.- 400с.

82. Справочное пособие по деревообработке / Кислый В.В., Щеглов П.П., Ба-ратенков Ю.И. и др.- Екатеринбург: БРИЗ, 1995,- 456с. ISBN 5- 95635002- 2.

83. Суханов В.Г. Круглопильные станки для распиловки древесины- М.: Лесн. пром- сть, 1984,- 96 с.

84. Теория выбора и принятия решений /Макаров И.М., Виноградская И.М., Рубчинский A.A., Соколов В.Б. М.: Наука, 1982. - 328 с.

85. Технология и проектирование лесных складов / Редькин А.К., Никишов В.Д., Сухачев А.К., Шадрин A.A.: Учебное пособие для вузов М.: Экология, 1991.-288 с.

86. Типовые гибкие технические процессы поризводства окон и дверей Ба-лабаново: НПО «Научстандартдом», 1991.-207 с.

87. Фергин В.Ф. Методы оптимизации в лесопильно- деревообрабатывающем производстве М.: Лесн. пром- сть, 1975 - 216 с.

88. Фиакко А., Мак- Кормик Г. Нелинейное программирование М.: Мир, 1974,- 220 с.

89. Хлебодаров В.Н. Лесопильное производство с ленточнопильными станками.: Обзор. Информ. М.: ВНИПИЭИ леспром., 1987 - 48с.,( Сер. Механическая обработка древесины; Вып. 12).

90. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1981.-289 с.

91. Черных A.C. Система безусловного и условного критериев предпочтения при многокритериальной оптимизации технологической структуры лесопильного производства. Тез. докл. всероссийской н. — техн. конф. молодых ученых — Воронеж, 2000. С.54- 57.

92. Шадрин A.A. Совершенствование технологических процессов комбинированных цехов. Дис. на соис. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1987. -273с.

93. Шатимов Б.А. Лесопиление за рубежом М.: Лесн. пром- сть, 1989.— 95 с.

94. Шоломов Л.А. Логические методы исследования дискретных моделей выбора. М.: Наука, 1989. - 288 с.

95. Элементы дискретной математики, методов оптимизации и исследования операций: Учебное пособие / Веневитина С.С., Горохов Е.В., Пастухова Ю.П.- Воронеж: ВГЛТА, 1998,- 126 с.

96. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. М.: Наука, 1989. -320 с.

97. Ясинский В. Технология и оборудование раскройных цехов. Учебное пособие для дипломного и курсового проектирования Л.: ЛТА, 198068 с.

98. Frovius К. Tehnologiral problems and future teehnigues in the sawtilling inddustry//Papers presented to the symposium on the modernisation of, part. Geneva, Novtmber.-1975 -p. 128-142.

99. G.Greffm. Computerised carriage boosts overrien dy 100%// Forestor In-dustries.-1984.-vol. 3,-№ 9, p. 24-25.

100. Smal log milling in USASimpson Timber Company // Timber trade Jornal-1981, №4, p. 148-154.

101. Проспект фирмы «Мивагова» (Япония).

102. Проспект фирмы «Танака» (Япония).

103. Проспект фирмы «Тенрюсоу» (Япония).

104. Проспект фирмы Chugoku Kikai Seisakusha Co., btd (Япония)

105. Проспект фирмы Jnfor (Финляндия).

106. Проспект фирмы Kikukawa Jron Warks, Ltd (Япония).

107. Проспект фирмы Kwikwid (Дания).

108. Проспект фирмы Pini und Kay.

109. Проспект фирмы Springer (Австрия).

110. Проспект фирмы Springer Maschinenfabrir Ginbh.

111. Проспект фирмы Tanaka Kikai, Ltd (Япония).

112. Проспект фирмы Vanicek (Австрия).