автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии формирования и управления транспортными связями в предприятиях лесного комплекса

На правах рукописи

Сушков Сергей Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СВЯЗЯМИ В ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

05.21.01 — Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА)

Научный консультант: доктор технических наук,

Заслуженный работник Высшей школы РФ, профессор Курьянов Виктор Кузьмич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Камусин Альберт Абетдинович доктор технических наук, профессор Патякин Василий Иванович доктор технических наук, профессор Пошарников Феликс Владимирович

Ведущая организация — Петрозаводский государственный университет

Защита состоится 25 июня 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613 г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, аудитория. 240)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при ВГЛТА

Автореферат разослан 17 мая 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Курьянов В.К.

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В России покрытая лесом площадь составляет 764 млн га, или 22 % от общемирового показателя. Здесь сосредоточено более 20 % мировых запасов древесины. Реальный вклад лесного комплекса в экономику страны в 2000 г. характеризовался следующими показателями: выпущено продукции на 185 млрд р., что составляет 4,5 % от общего объема ВВП; внесено в виде налоговых платежей 15 млрд р.; лесной доход составил более 3,5 млрд р.; валютная выручка от экспорта - 4,2 млрд дол. США (4,4 % от стоимости экспорта).

Тем не менее, при сопоставлении с достижениями лесного сектора других лесных держав мира (США, Канады, Швеции, Финляндии) приведенные выше цифры свидетельствуют о неблагополучной ситуации в лесном комплексе страны в 90-е гг. XX в., в период перехода от командно-административной к рыночной форме хозяйствования.

В начале 90-х изъятие древесины в отдельных регионах России доходило до 40...46 %, что с учетом потерь на вырубках свидетельствовало о практически полном использовании расчетной лесосеки, а в отдельных районах наблюдался ее переруб. Динамика объемов заготовки лесоматериалов с 1996 г. показывает их резкое снижение.

Установленная лесоустройством по лесоводственным и экологическим требованиям расчетная годовая лесосека по рубкам главного пользования составляет 551 млн. куб. метров. Ее использование в последние годы составляет 22-24 процента. В

2000 году по рубкам главного пользования заготовлено 130 млн. куб. метров, а в

2001 году -126 млн. куб. метров. Кроме того, при проведении рубок промежуточного пользования и прочих рубок ежегодно заготавливается около 40 млн. куб. метров древесины, в том числе силами лесхозов МПР России более 20 млн. куб. метров.

Неопределенность приоритетов развития лесного комплекса заключается в отсутствии четко сформулированной стратегии по структурной перестройке и размещению предприятий. Действующие в настоящее время экспортные пошлины на продукцию высокой добавленной стоимости ориентируют на экспорт сырьевых товаров; кроме того, экспортные пошлины на круглые лесоматериалы равны для всех регионов России, что приводит к неэффективности экспорта древесины для отдаленных регионов в силу значительных транспортных затрат. Максимальное расстояние, при котором обеспечивается экономически доступный экспорт этой продукции, составляет 500...600 км.

Все большее значение для экономики страны приобретает комплексное и взаимоувязанное развитие всей инфрастуктуры лесного комплекса — технологии, транспорта, дорожной сети, системы связи и информации, материально-технического снабжения, складского хозяйства и т.д.

В лесозаготовительной промышленности, учитывая разнообразие природно-производственных условий страны, предполагается: внедрение систем машин нового поколения как для хлыстовой, так и для сортиментной технологий лесозаготовок, использование лесовозных автопоездов на базе новых большегрузных шасси КамАЗ и Урал; внедрение на нижнескладских работах оборудования модульного типа, а также технологии заготовки и переработки дровяной древесины для использования ее в технологических и энергетических целях.

Уровень применения машинных технологий в лесозаготовительной промышленности возрастет в 2002-2005 гг. с 20-25% до 35-40%, в 2006-2010 гг. до 50-60%, к 2015 г. до 70-75% и достигнет существующего в развитых лесопромышленных странах.

В целях устойчивого снабжения древесным сырьем перерабатывающих предприятий будет продолжено создание вертикально - интегрированных структур, охватывающих полный технологический цикл от лесозаготовок до производства и реализации конечной продукции. Процесс интеграции предприятий разных подотраслей будет активно развиваться. К 2015 г. большинство крупных и средних перерабатывающих предприятий будут осуществлять лесовосстановление, лесозаготовку и переработку древесного сырья.

В лесной промышленности повышение эффективности производства во многом зависит от совершенствования транспортных и технологических процессов в лесопромышленных предприятиях, от характера взаимосвязи этих двух фаз производства и, в конечном итоге, от рациональной организации производства в лесопромышленных регионах России.

В диссертации из ёмкого, широкого понятия "хозяйственные связи лесного комплекса" рассматривается его часть — транспортно-технологические связи предприятий, определяющие объемы, направления и эффективность транспорта, обработки и переработки древесины в лесопромышленном регионе. В качестве главной исследуемой и оптимизируемой в работе выделена система региональных транс -портно-технологических связей предприятий лесного комплекса.

Система транспортно-технологических связей предприятий должна отражать основные тенденции использования продукции из древесины — стабилизацию объемов ее потребления в виде круглых лесоматериалов и увеличение объемов подготовки древесного сырья для производства бумаги, картона, плит. Задача состоит в том, чтобы при имеющихся лесосырьевых ресурсах с учетом изменения их объемов сформировать в лесопромышленных регионах такие системы транспортно-технологических связей предприятий, которые бы обеспечивали заданный выпуск основных круглых лесоматериалов из минимального объема заготовленных лесоматериалов, а подготовка сырья для последующей его переработки в бумагу, картон, древесные плиты достигала максимальной величины повышения эффективности всего транспортно-технологического процесса в лесопромышленных регионах.

Таким образом, повышение эффективности обработки и переработки древесины вне связи с рационализацией территориальной организации производства и совершенствованием транспорта лесоматериалов снижают возможную эффективность производственных мощностей предприятий и уровень комплексного использования древесины. Для приведения в действие всех резервов повышения эффективности производства необходимо глубокое комплексное исследование технико-экономических вопросов взаимосвязи транспорта лесоматериалов, технологии переработки древесины, способствующее созданию взаимосвязанных транспортно-технологических систем и является актуальной научно-технической проблемой лесного комплекса.

Цель работы - разработать методику совершенствования технологии формирования и управления транспортными связями в предприятиях лесного комплекса

на основе оптимальных значений главных транспортных параметров с учетом технологических факторов, обеспечивающих максимальную эффективность использования производственных мощностей.

Объекты исследования: объектами исследования являются процессы функционирования транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса.

Научная новизна работы:

1. Установлены и исследованы статистические взаимосвязи параметров транспортных потоков лесоматериалов с производственными условиями в предприятиях лесного комплекса, включающие:

оценку систематических изменений интенсивности транспортных потоков на лесовозных автомобильных дорогах в сырьевых базах предприятий;

характеристику взаимозависимости между параметрами транспортных потоков в пунктах перегрузки лесоматериалов с автомобильного транспорта на железнодорожный;

векторную оценку параметров транспортно-технологических потоков в предприятиях лесного комплекса.

2. Разработаны и обоснованы основные положения оптимизации системы транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса, включающие:

общие модели системы транспортно-технологических связей, учитывающие размещение предприятий в лесопромышленном регионе и их технологические особенности, имитационные модели взаимодействия потоков лесных грузов с другими транспортными потоками и имитационные алгоритмы транспортно-технологических участков;

принципы учета влияния технологических факторов на систему транспортно-технологических связей;

формирование векторного критерия оптимизации, содержащего показатели транспортного, технологического процессов и общей эффективности системы связей (суммарные денежные затраты, уровень использования древесины и д.);

анализ взаимосвязей критериев оптимизации транспортно-технолгического процесса с показателями эффективности технологических операций и принципы определения уступок частным критериям в зависимости от производственных условий предприятий лесного комплекса;

формирование специальных критериев для раскрытия неопределенности оптимальных решений, позволяющих избежать отрицательных последствий при самых неблагоприятных условиях реализации системы транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса.

3. Разработаны и обоснованы принципы рационального распределения в предприятиях лесного комплекса транспортных потоков лесоматериалов по железным и автомобильным дорогам, учитывающие совместное влияние транспортных параметров, технологических факторов и показателей качественного использования древесины на величину оптимальных объемов поставки лесоматериалов в хлыстах на деревообрабатывающие предприятия.

4. Разработаны принципы формирования специализированных транспортных потоков заготовленных лесоматериалов в предприятиях лесного комплекса на основе рационального изменения объемов грузовой работы транспорта, формирования единой дорожно-транспортной сети и достижения максимальной суммарной их производительности.

5. Разработаны принципы концентрации транспортно-технологических потоков низкокачественной древесины в пункты комплексной переработки на основе учета характера и параметров ее распределения в сырьевых базах, территориального размещения предприятий лесного комплекса с различной технической оснащенностью.

Результаты работы, выносимые на защиту.

1. Методика формирования транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса, отличающаяся учетом технологических факторов, изменением интенсивности транспортных потоков, их взаимозависимостью с пунктами перегрузки.

2. Общие модели системы транспортно-технологических связей и имитационные модели взаимодействия потоков лесных грузов с другими транспортными потоками, учитывающие влияние технологических факторов и их общую эффективность.

3. Способ рационального распределения в предприятиях лесного комплекса транспортно-технологических потоков лесоматериалов по железным и автомобильным дорогам, отличающийся учетом совместного влияния транспортных параметров, технологических факторов и показателей качественного использования древесины на величину оптимальных объемов поставки лесоматериалов.

4. Метод формирования специализированных транспортных потоков, отличающийся учетом рационального изменения объемов грузовой работы, формированием единой дорожно-транспортной сети с целью достижения их максимальной суммарной производительности.

5. Технология концентрации транспортно-технологических потоков низкокачественной древесины в пунктах комплексной переработки, обеспечивающая учет характера и параметров ее распределения в сырьевых базах, территориальное размещение и техническую оснащенность предприятий.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивают: приемлемое совпадение результатов теоретических исследований с опытными данными, полученными при эксплуатационных и производственных испытаниях; корректные допущения при замене реальных процессов математическими моделями; стандартными программами линейного программирования оптимизации общей системы транспортно-технологических связей на принципе приведения многономенклатурной задачи через коэффициенты соизмерения к однономенклатурной, разделения или агрегирования транспортного и технологического блоков; адекватностью разработанных моделей реальным процессам.

Значимость для теории и практики. Для теории имеют значения: закономерности формирования транспортных потоков (в нестационарные периоды их интенсивности изменяются в зависимости от среднего расстояния вывозки и грузооборота дороги, а интервалы времени между автопоездами характеризуются коэффици-

ентами вариации 0,4...0,6 и описываются гамма-распределением); количественные и качественные характеристики транспортно-технологических потоков по видам спе-цианизации (описываются двухмерным распределением с коэффициентом корреляции 0,52...0,89); принципы построения моделирующих алгоритмов системы региональных транспортно-технологических связей предприятий; структурно-компоновочные схемы транспортно-технологических потоков в системе региональных связей предприятий и оптимизация конкурирующего варианта методом «ветвей и границ».

Для практики имеют значения: технология формирования транспортно-технологических потоков; математические модели, позволяющие обосновать повышение эффективности лесозаготовительной отрасли и обеспечивающие достижения требуемых параметров транспортно-технологических потоков; общие закономерности по специализации транспортно-технологических потоков, распределению объемов транспорта лесоматериалов и концентрации транспортных потоков низкокачественной древесины.

Апробация работы. Основные положения и отдельные ее разделы были заслушаны и получили одобрение на: научно-технических советах ОАО «ЦНИИМЭ» (г. Химки, 2004 г.); ОАО «ГипроДорНИИ» Воронежский филиал (2001 г.); ОАО Автомобильный транспорт «Воронежавтотранс» (Воронеж, 2003 г.); Институт лесоведения РАН; ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (1995...2003 гг.); международных конференциях в г. Воронеже, Йошкар-Оле, Екатеринбурге, Красноярске, Липецке, Минске (в 1998...2003 гг.).

Реализация работы. Основные результаты использованы в ООО Центр до-рожно-мостового проектирования «Магистраль»; ОАО «Воронежавтотранс», ОАО «ЦНИИМЭ», ОАО "Мослеспром", ОАО "Баталинский леспромхоз", Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды по Воронежской области, НВЦ "Лесные технологии", ЗАО "Дмитровлескомпания".

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 монографиях, в 1 учебном пособии и 40 научных статьях,

Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР Воронежской государственной лесотехнической академии.

Структура объекта работы. Диссертация состоит из введения, 8 разделов, выводов и рекомендаций, приложений, списка литературы, включающего 160 наименований, общий объем работы 246 страниц, включая 42 рисунка, 43 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы, сформулированы цель, научная новизна и основные научные положения работы выносимые на защиту.

1. Состояние вопроса и задачи исследований. Исследованием транспортных и технологических процессов предприятий лесного комплекса, разработкой методов расчетов показателей эффективности вариантов организации производства занимаются многие вузы (МГУЛ, СПб ГЛТА, АГТУ, БГТУ, ВГЛТА, МГТУ, СГТУ, УГТУ), научно-исследовательские (ЦНИИМЭ, ВНИЛИЭИЛеспром, КарНИИЛП, СевНИ-

ИЛП, СибНИИЛП) и проектно-конструкторские организации (АО «Лесинвест», ГИПролеспром).

В трудах В.И. Алябьева, Н.П. Вырко, В.А Горбачевского, Б.А Ильина, Б.И. Кувалдина, В.К. Курьянова, И.И. Леоновича, В.П. Немцова, Ю.Д: Силукова, Э.О. Салминена, Г.А Борисова, В.Я. Ларионова и др. решены различные вопросы совершенствования транспорта древесины в лесопромышленных предприятиях.

Различным аспектам математического моделирования транспортных узлов, систем железнодорожного промышленного транспорта и поиску их оптимальных вариантов посвящены работы В.М. Акулиничева, И.Е. Катюнина, К.Ю. Скалова,

A.А. Смехова, Н.К. Сологуба. Вопросы математического моделирования и оптимизации автомобильного транспорта и его взаимодействия с железнодорожным и другими видами разработаны В.Ф. Бабковым, А.К. Бирулем, Я.А. Калужским,

B.В. Сильяновым, Я.В. Хомяком.

Исследованиями, проведенными В.В. Глотовым, Т.С. Лобовиковым, А.П. Петровым, установлены региональные схемы размещения деревообрабатывающих предприятий страны, разработаны методы экономической оценки повышения уровня комплексного использования всей древесной массы.

Значительный вклад в совершенствование транспортно-технологических потоков лесозаготовительного производства внесли И.В. Батин, Г.А Вильке, Д.К. Воевода, В.В. Коробов, П.В. Ласточкин, B.C. Петровский, И.Н. Симонов, Б.А Таубер, Б.Г. Залегаллер, Б.А Васильев, К.В. Венценосцев, Б.А. Запольский, П.Г. Гончаренко, В.В. Назаров, Г.А Рахманин и др.

В.И. Алябьев, А.К. Редькин, В.Г. Залегаллер, Д.Л. Дудкж, Н.Ф. Ковалев, Г.А Рахманин и др. осуществили теоретическую разработку отдельных вопросов проектирования технологических процессов с параметрами, близкими к оптимальным.

Важные исследования в области оптимизации операций механической обработки древесины принадлежат Р.Е. Калитеевскому, А.А. Пижурину, В.Р. Фергину, Н.В. Лившицу, производственных процессов на лесоперевалочных базах - А.Н. Пи-менову, Ф.Е. Захаренкову, В.Г. Рогулину, технологии лесосечных работ - Г.М. Некрасову, Л.Г. Федяеву и др.

Достигнутый уровень развития региональных транспортных связей лесопромышленных предприятий уже нельзя считать достаточным. Существующие транспортные связи предприятий характеризуются:

- широко распространенными внутренними перевозками лесных грузов;

- высокими объемами грузовой работы транспорта лесных грузов;

— малой технологической увязкой организации работы различных предприятий посредством рационального распределения и специализации потоков лесоматериалов, в результате чего остаются неиспользованными значительные резервы повышения эффективности производства;

— почти полным отсутствием концентрации транспортных потоков отдельных видов древесного сырья, неравномерно и малыми объемами распределений по региону, в результате чего наблюдается недогрузка технологических потоков и большая разница в производственных затратах;

— нерациональными соотношениями между объемами и видами транспорта лесоматериалов в лесопромышленных регионах, где значительны железнодорожные перевозки лесных грузов на небольшие расстояния и малая доля автомобильных перевозок.

Оценка эффективности перевозок лесоматериалов в основном ведется по критерию дорожно-транспортных затрат. Влияние транспортного процесса на эффективность технологических потоков предприятий учитывается только в некоторых случаях для отдельных предприятий; транспортно-технологические связи между предприятиями не исследуются с целью поиска рациональных вариантов.

Рассматривая задачу оптимизации транспортных связей предприятий, необходимо иметь в виду, что оптимальная транспортная сеть должна соответствовать эффективным условиям перевозки различных конкретных видов лесных грузов, причем таких, которые в регионе трудно, а порой невозможно привести к одному виду (с помощью коэффициентов соизмерения). Оптимальная система транспортных связей предприятий должна соответствовать эффективной концентрации транспортных потоков, разумным объемам поставки хлыстов на склады сырья деревообрабатывающих предприятий, целесообразной специализацией транспортно-технологических потоков, способствовующая повышению уровня комплексного использования древесины.

Совершенствование транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса выдвигает необходимость анализа нестационарности, взаимозависимости, последействия в транспортных и технологических процессах лесной промышленности и оценки их влияния на показатели эффективности производства.

Постулирование распределений циклов машин одним типом модели с постоянной величиной параметра (экспоненциальное, Эрланга) не позволяет учитывать зависимость параметров циклов от параметров обрабатываемых предметов и снижает эффективность оптимизации взаимодействия смежных операций.

Оценка надежности машин в линиях с постоянными значениями интенсивности отказов и их устранения не позволяет вскрыть существенные зависимости производительности линий от производственных факторов.

Таким образом, по проблеме совершенствования транспортно-технологи-ческих связей в предприятиях лесного комплекса разработаны только отдельные вопросы анализа и оптимизации транспортных и технологических процессов, не решающие рассматриваемую проблему в целом по региону.

Анализ состояния вопроса позволил сформулировать задачи исследований, объединенные общей целью - разработать метод формирования транспортно -технологических связей предприятий лесного комплекса на основе оптимальных значений главных транспортных параметров с учетом технологических факторов, обеспечивающих высокую эффективность использования производственных мощностей, а так же:

1. Проанализировать существующие транспортные и технологические связи в предприятиях лесного комплекса, выявить основные тенденции изменения и распределения объемов лесосырьевых ресурсов и лесных грузов.

2. Установить статистические зависимости изменения параметров транспортных потоков лесоматериалов от основных производственных факторов лесопромышленных предприятий.

3. Обосновать основные положения оптимизации транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса по показателям транспортного и технологического процессов и общей эффективности системы связей; разработать принципы учета влияния технологических факторов на данную систему, проанализировать взаимосвязи частных критериев оптимизации.

4. Выработать принципы: рационального распределения в предприятиях лесного комплекса транспортных потоков лесных грузов по железным и автомобильным дорогам; формирования специализированных транспортных потоков заготовленных лесоматериалов; концентрации транспортных потоков низкокачественной древесины в пункты комплексной переработки.

5. Дать практическое приложение разработанной теории к решению первоочередных задач совершенствования транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса Центрального региона.

При выполнении теоретических работ, результаты которых изложены в диссертации, использованы следующие методы научных исследований: натурные наблюдения с проведением фотохронометража и визуального счета; экспериментальные исследования в производственных и лабораторных условиях; технико-экономический анализ показателей эффективности транспортных и технологических процессов.

2. Анализ транспортных связей предприятий лесного комплекса. В разделе дана классификация транспортных связей предприятий лесного комплекса и их параметров.

В качестве оптимизируемых величин приняты параметры транспортных схем, потоков лесных грузов и организации работы систем машин. Дана характеристика основных показателей изменения объемов лесосырьевых ресурсов (рисунок 2.1).

По производственным факторам технологические линии распределены на группы в зависимости от структурно-компоновочных схем. В результате анализа работы 123 линий получено корреляционное уравнение зависимости годовой выработки на линию (Пг) от величины межсезонного запаса леса [61]:

Рационализация транспортных связей предприятий лесного комплекса требует учета характерных особенностей их технологических условий. Поэтому важно оценить влияние технологической сущности операций на вероятностный характер циклов машин. В диссертации основное внимание при анализе технологической сущности операций обращено на вероятностный характер циклов машин, появившихся в последние годы, — краны со скоростью передвижения до 50 м/мин, сучкорезные установки, манипуляторы, продольно-раскряжевочные установки со скоростью подачи хлыстов до 2 м/с, машины в линиях с поперечно-раскряжевочными установками, оборудование в линиях комплексной переработки древесины.

Обоснование зависимостей циклов машин от параметров лесоматериалов и производственных условий выполнено по данным наблюдений за 72 машинами на 43 лесных складах.

Основные результаты анализа циклов машин в зависимости от конкретных производственных условий предприятий сведены в таблице 2.1.

Для операций с коэффициентом вариации V = 60 в качестве теоретических моделей циклов машин предложены гамма-распределения вероятностей; для операций с большей вариацией (V >60) наряду с гамма-распределением полезно логнор-мальное, характеризующее большую островершинность распределений.

30 25

£20 |15

оЮ

Ь

30

25

|20 £

&15

с! &

5

3 5

©

16

- 8

.4 3 ^ГП

10

£8 О. §6 8.

о«

5

9 2

©

9 ©

- 5

2 2

1 I-1

200 400 600 Грузооборот, тыс мэ

10

>х а. 8.

с ^

5

3 2

©

_ 6

4

3

1 -1

200 400 600 Грузооборот, тыс м>

30

IX §20

¡Ю

О 200 400 600 Грузооборот, тыс м>

I15 ¡10

© 18

О 15 30 45 60 75 90 Среднее расстояние вывозки, км

26

©

16

13

■3 - 1

О 200 400 600 Грузооборот, тыс м!

О 15 30 45 60 75 90 Среднее расстояние вывозки, км

«20

1«

С С*

8-ю

о

I5

©

• 11

7 8 6

8

X к §.6

с о

5 2 3

О 200 400 600 Грузооборот, тыс м3

©

.5:20

К СЕ

|15

в*

&10

0

1 5

®

- 12

8 9

-

О 200 400 600 Грузооборот, тыс м>

0 30 45 60 75 90 Среднее расстояние вывозки, км

Рисунок 2.1 - Распределение лесозаготовительных (1) и деревообрабатывающих (2) предприятий по величине грузооборота и среднему расстоянию вывозки лесоматериалов (3)

Таблица 2.1 - Зависимости параметров технологических операций от параметров потока лесоматериалов

Операция Характеристика операций Описание операций Операция и тип машины Параметры лесоматериалов Объем наблюдений Описание операций

2 «Г X 5 Й Ёж 2 5 « и 5 Ч

1 2 3 4 5 6 7 8

Разгрузка'автопо-ездов и подача лесоматериалов на обработку Большая вариация распределений операций набора, перемещения пачек лесоматериалов Малая вариация распределений операций подъема, опускания пачек леса Логнормапьное распределен!! /С) = —1_ех^--1т(1о8/- ц)! о№л 2о Гамма-распределение /(') = —'""'«И-И) Пп) к Окорка лесоматериалов ЛО-24 ОК-35 ОД-1 ОК-63 ОК-66 1...3 4...6 1,5...3 1...3 4,5...6 8...28 14...30 8...32 10...26 12...48 236 238 367 183 459 Гамма распределение V .0,442 + ^ 1 = 0,563(/)'"*'

Очистка деревьев от сучьев при протаскивании деревьев У= 0,30-0,40 Существенная зависимость «о(<0 Гамма-распределение /(') = — /''-'ехр(-И') Разделка долготья АЦ-1; ЦБ-4 3...4.5 12...26 192 Гамма-распределение V -0.614 -0.105/" + 0,73-10"*/*

на вращающихся шнеках Береза: ^ = 0,026с1+0,027с11 Ель: 10 = 0,96с) °-42 + еоои

групповая очистка Логнормальное распределени = ехР--1т(1ое/-ц)! оМ2к 2а' »

Окончание таблицы 2.1

1 2 3 4 5 6 7 8

Подача хлыстов Наибольшая ва- Гамма-распределение Раскалыва А», =050-04» 10 '/ -0 20 10 V Логнормалыюе распределение Логнормалыюе

на раскряжевку риация циклон У=0,48-0,65 /С) =-^-'""ечрЬ") Пп) К = 0,648/" . 1'„ - 0,527 + 4 И//„ нис лесоматериалов КЦ-5; КЦ-7 1... 1,25 0,5...1 28...60 12...80 367 312

ГК-5 1... 1,25 36..64 276 распределение 5.38 I = 0 442 + —I— / А'„„, =П69|/)"::

ЛО-46 1... 1,25 12...80 270

Относительно Уг = 0.738 - 0,0121 ^ + 0,81 • 10""1 Выработ- Погнормалыюе

Раскряжевка малая вариация А/", =0,556 + 0.48 КГ1/,-0.31 Ю'4/^, ка коло- распределение

хлыстов циклов, Ур=0,30- тых ба-

0,55 лансов 0,5...1 - 456

Увеличение Ур с Н-8; Н-10

сокращением ^

Примечание. Г„. (',, - коэффициенты вариации циклов; - коэффициенты технического использования механизмов 1„ !р - средние

значения циклов^, - сум марные простои линии

Наибольшая вариация циклов машин, подающих лес на обработк), по сравнению с другими операциями, обусловливается сочетанием малых значений операций перемещения хлыстов с редко встречающимися, но продолжительными операциями поправки кривых, обломанных и защемленных в пачке хлыстов.

Установлены корреляционные зависимости длительности циклов раскряжевки хлыстов от их объемов ^ и числа сортиментов из одного хлыста п1. Величины

коэффициентов корреляции между >р, дх и пс находятся в пределах 0,584...0,878.

Частные коэффициенты корреляции между и цт наблюдаются при постоянном значении п1 =0,374...0.756. Сводные коэффициенты корреляции достаточно велики и свидетельствуют о наличии линейной связи между

Получены обобщенные корреляционные зависимости между 1р, Я, и пс для каждой группы однотипных раскряжевочных установок:

Уравнения (2.2)-(2.4) позволяют моделировать значение циклов раскряжевки хлыстов в зависимости от состава насаждений, среднего объема хлыста по каждой породе, числа сортиментов из хлыстов, т.е. в различных производственных условиях.

Установлено, что с уменьшением средней величины циклов машин увеличивается вариация циклов и изменяется коэффициент технического использования машин (рисунок 2.2). Возрастание коэффициента V с уменьшением среднего значения циклов подачи объясняется увеличением доли поправочных операций в общем цикле подачи. Изменение коэффициента Ктг с уменьшением вызывается увеличением интенсивности работы отдельных механических, электрических и гидравлических элементов машин. Число их срабатываний и включений в единицу времени при уменьшении /„ возрастает и увеличивается вероятность отказов. Для устранения этого явления необходимо принимать специальные меры по сохранению и увеличению надежности машин при их усложнении в связи с увеличением производительности.

Увеличение значения коэффициента V с уменьшением среднего значения цикла раскряжевки объясняется снижением доли таких относительно постоянных элементов циклов, как прижим хлыста, оценка его качества, заказ длины сортимента и увеличением доли таких случайных значений элементов, как распиловка, подача хлыста на длину сортимента. Зависимость А'тог = /('„) объясняется тем, что вызываемое сокращением среднего рабочего цикла усложнение машин недостаточно обеспечивается специальными мерами по сохранению и увеличению их надежности. Трудность обеспечения нужною уровня надежности машин усугубляется тяжелыми режимами их эксплуатации на лесных складах.

ПЛХ-ЗАС: ^ = 10.6+21,1^ + 6,31^; ЛО-15 С: Г, =16,6+28,4(7,+ 2,23пс; Л0-68: /, = 18,4 + 30,3(7,+ 1,12/7,.

(2.2)

(2.3)

(2.4)

Рисунок 2.2 - Корреляционные зависимости между параметрами циклов машин: а - механизмы для подачи леса на обработку, б - раскряжевочные установки

Структура циклов линий определяется характером составляющих моментов, которые изменяются в зависимости от производственных условий предприятия. Наибольшую долю в сумме простоев лесообрабатывающих линий составляют простои раскряжевочных установок из-за сортировочных транспортеров . По нашим данным, они равны 6.7... 19,4 % от общего рабочего времени. Средняя продолжительность одного простоя составляет 0,5...1,0 мин. Вероятность раскряжевки хлыстов с простоями - 0,23...0,34. Величина простоев РУ, приходящаяся на один цикл раскряжевки составляет 7,9...18,5 с. Была проверена гипотеза о наличии корреляционной связи между интенсивностью работы раскряжевочных установок и величиной их простоев из-за сортировочных транспортеров. Интенсивность работы раскряжевочных установок оценивалась величиной их среднего цикла , а величина простоев — в процентах от общего рабочего времени и длительностью простоя , приходящегося на один цикл. Корреляционную связь между и

можно считать вполне существенной (коэффициент корреляции равен 0.589).

15

Таким образом, система транспортно-технологических связей лесопромышленных предприятий представлена как многономенклатурная модель производственно-транспортного типа с дискретными переменными. В качестве главных исследуемых и оптимизируемых величин введены параметры транспортных схем, потоков лесных грузов и организации работы систем машин. Количество видов грузовых потоков в лесопромышленном регионе составляет 10... 14. На систему транспортно-технологических связей существенное влияние оказывают параметры рабочих циклов машин, вероятностный характер которых определяется технологической сущностью операций.

3. Исследование зависимости параметров транспортных потоков лесоматериалов от производственных условий лесопромышленных предприятий лесного комплекса. В разделе дана количественная оценка зависимости систематических изменений интенсивности транспортных потоков на автомобильных дорогах.

Для переходных периодов, когда интенсивность потока возрастает или убывает, изменение интенсивности целесообразно представлять в виде

где а и Ь - параметры модели.

Если поток лесных грузов почти не входит в стационарный режим, удобно представлять изменение интенсивности в виде

Л(/) = ехр{а + £/+с/2}.

(3.3)

Количественная оценка изменения интенсивности транспортных потоков леса заключается в определении существенности тренда интенсивности с помощью специального критерия Vк проверки вида тренда [модели (3.1, 3.2 или 3.3)] и далее - нахождения значения параметра (Ь) в модели тренда Л(/) и определения доверительных интервалов параметра Ь. Для этого использовались методические положения, разработанные Коксом и Льюисом.

При оценке параметра Ь целесообразно взять нормированную случайную величину

где

Тогда критерий

где 5( - сумма моментов появления объектов в ]-м периоде; /,, - продолжительность периода; т - количество периодов наблюдений; - число объектов в lBj - периоде.

Распределение величины U, при п—ьсс сходится к нормированному нормальному распределению. Поэтому UA целесообразно использовать в качестве критерия для проверки существенности изменения интенсивности транспортного потока леса. Тогда гипотеза b = 0 принимается с уровнем значимости Са , если критерий UA будет находиться в соответств>ющих доверительных уровнях.

В диссертации представлены номограммы для определения интенсивности транспортных потоков параметра модели тренда и доверительных

интервалов параметров

Получены зависимости систематических изменений интенсивности транспортных потоков от среднего расстояния вывозки и грузооборота склада или

среднесуточной интенсивности Àif>, позволяющие учитывать динамику поступлении леса на лесозаготовительные и деревообрабатывающие предприятия:

при незначительных расстояниях вывозки и малой средней

интенсивности транспортный поток леса является стационар-

ным в течение всего рабочего периода суток;

при средних (наиболее часто встречающихся) значениях расстояний вывозки (L =25...50 км) и интенсивности XCf) = 1,5...3.0 авт/ч транспортный поток леса характеризуется наличием переходных и стационарных периодов

при больших расстояниях вывозки леса (Lip>5Q км) транспортный поток в течение всего рабочего периода суток является нестационарным.

Для стационарных периодов получены уравнения корреляционных связей между параметрами потоков леса и параметрами транспортного процесса Lcp (таблица 3.1).

Установленные и изученные закономерности изменения параметров транспортных потоков лесоматериалов в зависимости от производственных условий предприятий позволяют формировать транспортно-технологические связи с учетом почасового и посезонного изменения ритма.

Таблица 3.1 - Уравнения корреляционных связей между параметрами стационарных транспортных потоков лесоматериалов А/1т. и параметрами транспортного процесса Ь1р

Режим вывозки лесоматериалов Вид корреляционной зависимости Количество учтенных транспортных потоков Сводный коэффициент корреляции Я Ошибка коэффициента корреляции Шя "'«

Круглосуточная вывозка по автомобильным дорогам /^„=19,06-2,32^-0,086 ир Ли=0,564+0,981 Л,,0,0021ч, 28 28 0,548 0,729 0,039 0,070 13,9 10,3

Двухсменная вывозка по автомобильным дорогам А1ст-12,42-1,96/^-0,043 Цр Ат=0,509+0,863^0,011 ир 13 13 0,485 0,606 0,169 0,124 2,87 4,90

Круглосуточная вывозка по узкоколейным железным дорогам ^,„=8,03-0,87^.-0.1 "5 кр Л,=0.271+0,254Л/.+0,003ир 10 10 0,507 0,683 0,277 0,309 1,83 2,21

4. Основные положения оптимизации систем транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса. В разделе дана общая постановка задачи оптимизации транспортно-технологических связей (рисунок 4.1).

Заданные закономерности Оптимальные значения транспортных параметров Заданные (установлен н ые ) закономерности ,

Сиециал иаация транспортных потоков^ Э«(ппп 3np; min R; min тазе Пл; тех Т) Распределение транспортных потоков: Э»(ш1п 3„„; тех ПД^): шах Т; шах Пр) Концентрация транспортных потоков: 3-=(min R; niax Пjr(tA); min 3Rp; max T)

Задачи производственно-транспортного типа ттЗ_=/(л?<->. N<'\ <#>. <#>); min К»/(л. (t), Z, л, л;, Lm, ir)

I

Оптимизация взаимодействия транспортных потоков

МО. V., к, я„

I -

Оптимизация структурных схем технологических потоков

иЬ'.-/^,.'1!.^.1«. Тф.);

шахП = /(т,п,,Р,г)

Рисунок 4.1 - Схема постановки и многокритериальной оценки системы

транспортных связей предприятий При выборе экономических критериев оптимизации исходим из следующих положений. Главная цель оптимизации региональных транспортно-технологических связей предприятий - найти наиболее эффективное решение, предусматривающее рациональное распределение объемов вывозки и обработки лесоматериалов и максимальную эффективность использования производственных мощностей при условии повышения уровня комплексной переработки древесины во всех предприятиях региона. Согласно этой цели формулируется основной критерий оптимизации системы региональных транспортных связей лесопромышленных предприятий — обеспечение ее наименьшими совокупными затратами по всему транспортно-технологическому процессу, измеряемыми денежными единицами. Поэтому основным критерием оптимизации считаем минимум приведенных затрат ттЗп;,. Векторный критерий оптимизации в данном случае будет иметь вид:

Э = (min 3„рУтахПр, mm Г, max /?, min £ г,, max , min ) =

Для оценки отдельных сторон эффективности системы транспортных связей предприятий вводятся дополнительные критерии, не входящие в противоречие с главным. Так, для оценки влияния изменения ассортимента выпускаемой продукции, степени использования древесного сырья, хозрасчетных интересов предприятий для системы их связей целесообразен показатель — максимум расчетной прибыли. С этой же целью для оценки общей эффективности системы связей предприятий введен критерий — максимум товарной продукции —

Для оценки влияния дорожно-транспортных условий на систему региональных связей лесопромышленных предприятий дополнительно к общим показателям вводятся такие, как минимум грузовой работы лесовозного транспорта - , ми-

нимум задержек транспортных средств — , при взаимодействии на дорогах

различных транспортных потоков и др.

Для оценки влияния технологических факторов на систему транспортных связей лесопромышленных предприятий вводятся показатели: максимум производительности технологических потоков , минимум цикла линии , минимум

простоев машин min^r,,, . Поэтому полная оценка эффективности систем региональных транспортных связей лесопромышленных предприятий производится по векторному критерию:

Э = (min 3„р, max Пр, min Т, max R, min ^ т,, max Я,, min ^ r^, min t,). (4.1)

Суммарные приведенные затраты на систему региональных транспортных связей лесопромышленных предприятий и соответствующие технологические операции, существенно влияющие на транспортные связи, в общем виде равны

^ a*l /.1 i»I vi »I w*l «в| i-l I/-I J~\ /»I

На решение задачи (4.2) накладываются ограничения по:

- значениям оптимизируемых величин, мощности предприятий;

- объемам перевозимых и перерабатываемых лесоматериалов;

- объемам работ на отдельных фазах производства;

- направлениям транспортных потоков лесоматериалов;

- пропускной способности дорог и некоторые другие, характеризующие транспортные и технологические условия лесопромышленного региона.

Следует отметить, что ограничить все транспортные связи замкнутым регионом не всегда возможно.

Формулировка критерия расчетной прибыли выполнена на основе положений, разработанных Т.С. Лобовиковым:

(4.3)

+

—> тах,

где 3" — затраты на производство 1 м3 / -го лесоматериала на _/ -М лесозаготовительном предприятии; - затраты на доставку (погрузку, перевозку и выгрузку) /-Г0 лесоматериала (хлыстов, круглых сортиментов, низкокачественной древесины) с у-го на q ^ предприятие; 3^ — затраты на доставку /-го лесоматериала в лесоперерабатывающие цеха на у-м деревообрабатывающем предприятии или q -м лесозаготовительном предприятии; 3" - затраты, приходящиеся на переработку 1 м3 оставшейся от раскряжевки и деревообработки низкокачественной древесины; 3° - затраты на отгрузку г -го лесоматериала за пределы региона; С' - стоимость хлыстов (деревьев) в } -м лесозаготовительном предприятии; Ц'.Ц" - цены соответственно г-го лесоматериала и лесо-продукции из низкокачественной древесины; К - стоимость основных фондов; Д — ставка платы за основные фонды, изымающая часть прибыли и относимая за счет использования фондов.

Установлено влияние технологических факторов на формирование системы региональных транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса с помощью принципов моделирования технологических процессов.

Разработанные имитационные модели позволяют осуществить системный подход при исследовании технологических процессов, оценивать показатели эффективности при меньших затратах времени и средств, точнее характеризовать качество функционирования процессов. Таким образом, основные положения оптимизации системы транспортно-технологических связей предприятий включают математические модели, характеризующие размещение предприятий в регионе и их технологические особенности, многокритериальную оценку системы связи, принципы учета технологических факторов, анализ взаимодействий частных критериев и метод раскрытия неопределенности оптимальных решений.

5. Оптимальное распределение в предприятиях лесного комплекса транспортных потоков лесоматериалов по железным и автомобильным дорогам. Теоретической основой оптимального распределения в лесопромышленном регионе объемов перевозки лесоматериалов между лесозаготовительными и деревообрабатывающими предприятиями является минимизация суммарных затрат на заготовку, транспорт и обработку древесины за счет рационального формирования и распределения транспортных потоков лесоматериалов, оптимизации функционирования машин в технологических потоках, рационализации структурных схем линий, совер-

шенствования организации работы систем машин в транспортно-технологических потоках.

Перевод определенной части перевозки лесоматериалов в хлыстах с автомобильного транспорта на железнодорожный в специальных вагонах-хлыстовозах обеспечивает значительный экономический эффект как для железнодорожного транспорта, так и всей системы транспортных связей лесопромышленных предприятий благодаря:

- сокращению объемов перевозок массовых лесных грузов самым трудоемким и топливоемким транспортом, каким является автомобильный;

- снижению себестоимости погрузочно-разгрузочных операций.

Векторный критерий оптимизации имеет вид

Э = (min Зпр,шах Пл, или min max Т, min П^.

(5.1)

Здесь первый критерий оценивает транспортные факторы, второй - технологическую сторону системы связей предприятий, остальные — общую эффективность такой системы.

Задача распределения объемов транспорта леса между лесозаготовительными и деревообрабатывающими предприятиями по критерию min 3np формализуется как

многономенклатурная продуктовая производственно-транспортного типа. Годовые затраты на вывозку, поставку древесного сырья (деревьев, хлыстов, низкокачественной древесины), обработку и переработку древесины и на перевозку готовых лесоматериалов определяются выражением

— транспортные затраты на перевозку между предприятиями хлы-

стов (х), сортиментов (с) и низкокачественной древесины (нд); 3^>,3^ — технологические затраты на комплексную обработку древесины и переработку оставшейся части низкокачественной древесины; С^С'^С^С^' -удельные транспортные расходы на перевозку с предприятия хлыстов

(х) и сортиментов (с) на автомобильном (а) и железнодорожном (ж) транспорте; - удельные затраты на производство лесоматериалов на лесозаготовительном предприятии; 3, — удельные затраты на комплексную переработку леса на складе сырья г-го деревообрабатывающего предприятия с целью выпуска заданного ассортимента продукции; - удельные затраты на переработку неиспользуемой ранее древесины (дров, низкокачественной

древесины, отходов) соответственно на jc -м нижнем складе леспромхоза и г -м складе сырья деревообрабатывающего комбината; Qu - объем перевозки хлыстов с у,-го лесозаготовительного предприятия в r-е деревообрабатывающее; Q - объем перевозки r-го сортимента с jc -го лесозаготовительного предприятия в i -е деревообрабатывающее.

На решение задачи (5.2) накладываются различные ограничения по транспортным и технологическим факторам.

Изменение критерия 3„р по вариантам распределения объемов транспорта леса вызывается увеличением транспортных затрат при поставке в деревообрабатывающие комбинаты хлыстов вместо сортиментов и снижением в этом случае суммарных производственных затрат на лесных складах региона.

Целевая функция оптимизации распределения объемов транспорта леса между предприятиями по критерию mini, имеет вид

где /,, /2 и - средние циклы линий соответственно на нижних складах леспромхозов (на раскряжевке смешанных хлыстов), складах сырья деревообрабатывающих комбинатов (на раскряжевке хвойных хлыстов) и на остальных линиях (на раскряжевке лиственных хлыстов); Qt, Q1, Q} - объемы обработки леса соответственно на нижних складах леспромхозов, складах сырья деревообрабатывающих комбинатов и на остальных линиях; q[t q1, q} — средние объемы хлыстов в соответствующих группах предприятий.

Изменение критерия t, по вариантам распределения объемов транспорта леса в регионе происходит из-за повышения производительности линий на раскряжевке хвойных хлыстов на складах сырья деревообрабатывающих комбинатов, снижения производительности линий на раскряжевке лиственных хлыстов и уменьшения числа линий (нижних складов) в регионе, обрабатывающих неподсортированный лес.

Оптимальный вариант распределения объемов транспорта леса в лесопромышленном регионе не должен противоречить и социальным требованиям в связи с переносом определенного объема работ с нижних складов лесозаготовительных предприятий на склады сырья деревообрабатывающих предприятий. Существенность влияния социального фактора зависит от относительной величины технологически возможных объемов раскряжевки хлыстов в деревообрабатывающих комбинатах. При существенном влиянии социального фактора в целевую функцию по критерию добавляются нормативные величины денежных затрат на жилищ-

ное и культурно-бытовое строительство (аналогично - затраты на создание новых мощностей для раскряжевки хлыстов).

Анализ схем размещения лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий показывает, что в лесопромышленных регионах расстояния перевозки хлыстов с нижних складов на склады сырья L достигают 400...800 км. При таких значениях параметров целевой функции (5.2) разность транспортных затрат по различным вариантам распределения объемов перевозки леса соизмерима, а иногда и превышает разность производственных затрат по вариантам раскряжевки хлыстов. Это указывает на существенность транспортного фактора при определении рациональных объемов перевозки хлыстов в лесозаготовительные или деревообрабатывающие предприятия региона.

Снижение затрат на начально-конечных операциях и повышение статической нагрузки зависит от поиска и приведения в действие внутренних резервов контактирующих через погрузочно-разгрузочные механизмы (краны, погрузчики) различных видов транспорта (в рассматриваемом случае - железнодорожного, осуществляющего поставку лесоматериалов на перерабатывающие предприятия, и автомобильного, вывозящего заготовленный лес из сырьевых баз). В отдельных случаях существует вывозка заготовленного леса и по узкоколейным лесовозным дорогам (10...15 % от общего объема). Поэтому величина оптимальных расстояний поставки хлыстов в деревообрабатывающие комбинаты по железным дорогам определяется степенью согласованной работы участков железнодорожного и автомобильного транспорта в пунктах перегрузки леса и уровнем совершенствования взаимодействия обоих видов транспорта.

В пункты перегрузки лесоматериалов с автомобильного транспорта на железнодорожный лесовозные автопоезда в стационарные периоды суток поступают через интервалы времени , имеющие плотность распределения

где значения параметров //и J] определяются коэффициентом вариации V, зависящим от схемы лесовозных дорог в лесосырьевой базе.

Статистическими исследованиями установлено, что самое раннее и самое позднее время подачи спецплатформ под погрузку лесоматериалов (хлыстов) с вероятностью не более 0,75 отличается от нормативного (по договору) в 1,35... 1,45 раза, а соответствующие значения для времени подачи спецплатформ под выгрузку на складах сырья деревообрабатывающих комбинатов — в 1,2... 1,3 раза. При вероятности 0,8 гарантированные сроки ранних и поздних подач отличаются от нормативного в 1,6...1,7 раза (нижние склады) и в 1,4...1,5 раза (склады сырья деревообрабатывающих комбинатов). Значения гарантированных вероятностей зависят от конкретных производственных условий каждого лесопромышленного предприятия региона.

Исследованы технико-экономические показатели многопоточных линий при числе РУ от 2 до 6 в лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятиях. Определены частные критерии оптимизации max П и minj^, и соответствующие

уступки первому критерию 5Л. Графическая интерпретация оптимальных областей

применения технологических линий (на плоскости г - число РУ, Q - процент переработки леса) дана на рисунке 5.1.

Процент обработки;

Рисунок 5.1 - Поверхности удельных приведенных затрат на лесообрабатывающие

линии лесных складов

6. Формирование специальных транспортных потоков заготовленных лесоматериалов лесопромышленных предприятий. Уровень специализации транспортных потоков оценивается относительной величиной объема вывозки рассортированных лесоматериалов к общему объему вывозки. Потому нами рассматриваются еще два показателя:

- уровень специализации линий в регионе, равный относительному объему обработки рассортированных лесоматериалов в предприятиях с различными специализированными линиями;

- уровень специализации предприятий в регионе, равный относительному объему обработки леса в предприятиях, полностью специализированных на одном виде сырья.

Имеет значение еще один введенный показатель

и„

иг. Ьг.+и,

(6.1)

оценивающий глубину специализации региона как по транспортным , так и по технологическим факторам

С учетом характера расположения лесосырьевых баз через расстояния вывозки лесоматериалов Ь, размещения предприятий через расстояния между ними I, использования дорог общего пользования через коэффициент К, глубины специализации региона через число предприятий, обрабатывавших не рассортированные лесоматериалы

, предприятий с различными специализированными линиями и полностью специализированными - целевая функция примет вид

Здесь в первых квадратных скобках приведена общая сумма дорожно-транспортных затрат, во вторых - сумма затрат на обработку лесоматериалов.

Ограничения и условия на решение задачи (6.2) получаются путем конкретизации ограничений общей задачи.

Рациональный уровень специализации транспортных потоков лесоматериалов в регионе

получаемый в результате решения задачи (6.2), является функцией главных транспортных факторов региона - параметров распределений расстояний вывозки Ь и перевозки лесоматериалов I. К и показателей взаимодействия транспортных потоков ,

(6.4)

Изложенное позволяет сделать ряд выводов:

- средняя скорость движения лесовозных автопоездов в грузовом направлении, благодаря снижению удельного сопротивления, уменьшения руководящего уклона и увеличения радиуса кривых в плане на автомагистралях, увеличивается на 12... 16%;

- благодаря повышению средней рейсовой нагрузки и средней скорости движения в грузовом направлении годовая выработка на лесовозный автопоезд в специализированных транспортных потоках увеличивается на 9...12 %;

- рациональный показатель глубины специализации транспортных потоков на 35...40 % обеспечивается за счет повышения рейсовых нагрузок и скоростей движения лесовозных автопоездов, величин коэффициентов сменности - до 1,8 и технической готовности - до 0.85. Дополнительное число лесовозных автопоездов для обеспечения оптимального уровня специализации равно 4... 5 на 1 млн м3 вывезенных рассортированных лесоматериалов;

- приведенные затраты на вывозку рассортированных лесоматериалов снижаются по всему комплексу лесозаготовительных работ на 12 тыс. р. на каждые 100 тыс. м3 древесины.

Таким образом, рациональное распределение потоков лесных грузов в регионе по железным и автомобильным дорогам и специализация потоков заготовленных лесоматериалов из сырьевых баз предприятий являются первым и вторым этапами формирования системы транспортно-технологических связей предприятия.

7. Разработка принципов концентрации транспортных потоков различных видов лесоматериалов в пунктах комплексной переработки. Теоретической основой определения рациональных транспортных условий концентрации обработки низкокачественной древесины (НКД) в лесопромышленном регионе является минимизация суммарных денежных затрат на сбор этих ресурсов в каждом предприятии, транспортировку их в пункты концентрации, обработку и доставку потребителям за счет:

- рационального формирования и распределения транспортных потоков этой древесины;

- оптимизации структурных схем технологических потоков.

При решении данной задачи важно обосновать критерий экономической эффективности (или системы критериев) комплексного использования НКД.

Векторный критерий оптимизации имеет вид

Э = (min R, шах П. min Зпр, max 7").

Здесь первый частный критерий оценивает транспортные факторы, второй - технологические, третий - обшую эффективность системы транспортных связей предприятий при концентрации обработки низкокачественной древесины, последний - степень вовлечения в переработку дополнительных ресурсов древесного сырья и эффективность его использования для получения наиболее ценной продукции.

Целевая функция оптимизации уровня концентрации переработки низкокачественной древесины по критерию имеет вид

Критерий является многономенклатурной производственно-

транспортной задачей, целевая функция которого имеет вид

Изменение критерия 3„р по вариантам концентрации обработки низкокачественной древесины вызывается:

- увеличением транспортных затрат из-за возрастания обьемов перевозок этих ресурсов и увеличения их расстояний с ростом степени концентрации производства.

- снижением суммарных технологических затрат на обработку НКД в рсч ионе Критерий min 3np эффективен при оптимизации производственной системы с

заданным ассортиментом выпускаемой продукции. Для оценки не только размещения объемов переработки низкокачественной древесины, но и эффективности ее использования применялся критерий максимума товарной продукции.

На рисунке 7.1 приведена структурная схема участка концентрации потока низкокачественной древесины (короткомерных сортиментов) и разделения длинномерных сортиментов, являющаяся основой технологических потоков комплексной обработки древесины

//(-£ "У/^tiP "*//(л

тс,

Рисунок 7.1 - Схема к расчету у частка концентрации короткомерных сортиментов и разделения длинномерных сортиментов в транспортно-технологическом потоке с

тремя раскряжевочными установками: РУ - раскряжевочная установка; ТК -транспортер для коротья, ТВ - транспортер выносной; ТС - лесотранспортер сортировочный, ТБП - транспортер буферный поперечный

Эта схема имеет различные рациональные решения для конкретных производственных условия предприятий. Окончательный вариант структурной схемы, соответствующий минимуму приведенных затрат, определяется методом «ветвей и границ». Суть его заключается в построении ориентированного конечного графика вариантов и состояний технологического потока, в составлении для него целевой функции, минимизирующей суммарные удельные приведенные затраты.

Требование минимизации суммарных удельных приведенных затрат имеет

вид

где C,j, Kv - эксплуатационные и капитальные затраты на доставку лесоматериалов из узла i в узел j (в терминах теории потоков и сетей); Q - объемы переработки низкокачественной древесины, соответствующие состоянию сырья i, в продукцию, характеризуемую состоянием j; М - множество всех машин, включая условные. Для условных машин Cv=0, Kt/= 0, а техническая производительность

На решение задачи (7.3) накладываются ограничения: по объемам подачи лесоматериалов на обработку при заданной величине производительности технологического потока на раскряжевке хлыстов ; по объемам выпуска пиловочника и сопутствующих сортиментов, при заданных объемах выпуска лесоматериалов Qti = Ти > Vu (/ = 1,2,); Qu - Trt = Vn (i = 1,2,3,4); по объему уборки отходов от раскряжевочных установок где Т - чистый поток для произвольного узла графа.

Установлены зависимости удельных средних по всему региону транспортных, технологических и суммарных приведенных затрат на перевозку низкокачественной древесины и ее переработку в технологическую щепу от степени концентрации транспортных потоков. Оптимальный вариант по критерию rnin5n/( соответствует уровню концентрации 38...43 %; tiling - 9,0 р./м3; они на 18 % ниже по сравнению с затратами в базовом варианте; на 8 % меньше затрат в рациональном варианте по критерию max П. В оптимальном по критерию варианте объем перевозок сырья составляет среднее расстояние перевозок - 34 км и средний коэффициент технического использования транспортно-технологических потоков - 0,92.

Анализ зависимостей суммарных приведенных затрат от величины уступок по критериям min R и max П для системы транспортных потоков НКД показывает, что вначале при уступках, соответствующих уровню концентрации транспортных потоков 30...35 %, удается получить существенный выигрыш по критерию minS^. С

дальнейшим увеличением уступок 8t до значений, соответствующих уровню концентрации 90-100 %, выигрыш по критерию minS^ прекращается. Поэтому определение уровня концентрации транспортных потоков низкокачественной древесины по векторному критерию (7.3) рекомендуется вести при величине уступки, соответствующей уровню концентрации 37...40%. Значение суммарных приведенных затрат для этих вариантов концентрации потоков выше по сравнению с

min 3 на 3... 4 %.

ир

8. Решение практических задач формирования систем региональных транспортных связей в предприятиях лесного комплекса Центрального региона. Производственные процессы в транспортно-технологических потоках предприятий зависят от случайных значений моментов поступления транспортных средств с лесоматериалами, освобождения площадок для хлыстов у раскряжевочных установок, окончания наполнения лесонакопителей у сортировочных транспортеров, от количества раскряжевочных установок и их расположения в технологических потоках, от режима подачи железнодорожных вагонов под погрузку лесоматериалов и их количества в подаче, от наличия сезонных и межоперационных запасов лесоматериалов на складах.

Для решения поставленных вопросов исследованы показатели эффективности работы кранов (на погрузке и выгрузке заготовленных лесоматериалов) как голов-

ных машин в транспортно-технологических потоках в различных производственных условиях.

При установке кранов только для создания запасов хлыстов в стороне от потоков наблюдается их малая загрузка по времени и дополнительные затраты на подвозку лесоматериалов к лесообрабатывающим линиям. Фактическая сменная производительность кранов снижается до 100... 150 м3.

Анализ состояния лесных складов лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий показал, что запасы лесоматериалов в объеме 8...12 % от грузооборота можно размещать на 136 складах из 178. В этих предприятиях обрабатывается 78...83 % заготовленных лесоматериалов. В 24 предприятиях возможна установка кранов в транспортно-технологические потоки с определенными (допустимыми) капитальными затратами на подготовку площадок под штабели запаса лесоматериалов.

Применять консольно-козловые краны для погрузки хлыстов на подвижной состав железных дорог общего пользования экономически менее выгодно, поскольку их стоимость выше по сравнению с козловыми кранами, а реализовать преимущества создания запасов леса под консолями в полном объеме не всегда возможно.

Развернутая картина величины загрузки кранов по времени в периоды использования запасов видна из полученных распределений частостей (рисунок 8.1). Эти результаты дают наглядное представление о характере режимов работы кранов в различных производственных условиях.

Сравнение показателей работы кранов в различные периоды года с учетом нестационарности потоков леса показало, что средний коэффициент их загрузки в последовательные часовые интервалы увеличивается в 1,15... 1,42 раза в период использования запасов хлыстов по сравнению с периодом их создания.

На основании полученных данных установлено, что коэффициент перевалки леса в значительной мере зависит от сезона года, в летний период он равен 1,23...1,30, в зимний - 1,06...1,10. Потребность в погрузочно-разгрузочных машинах на лесных складах рекомендуется определять с учетом полученных коэффициентов перевалки лесоматериалов.

Разработанные общие научные рекомендации по формированию систем региональных транспортных связей предприятий лесного комплекса могут распространяться на основные лесопромышленные регионы страны.

Основные экспериментальные и теоретические исследования выполнялись как в Центральном, так и в прилегающих к нему регионах, где заготавливается и обрабатывается около 55 млн M3 древесины.

Общие закономерности по специализации транспортных потоков лесоматериалов, распределению объемов транспорта лесоматериалов между лесозаготовительными и деревообрабатывающими предприятиями, концентрации транспортных потоков низкокачественной древесины действительны в тех диапазонах изменений основных параметров (объемы хлыстов, число сортиментов лесосырьевые ресурсы, расстояние вывозки и поставки лесоматериалов, соотношения мощностей предприятий и объемов перерабатываемых и вывозимых лесоматериалов, структурные схемы потоков), которые характерны для основных лесопромышленных регионов страны. Проверка достоверности эмпирических зависимостей выполнялась путем построения для них доверительных границ. Установлено, что истинные закономерности, находясь между доверительными границами, построенными с доверительными вероятностями 0,95, могут отклоняться от эмпирических в пределах 7...10%. Это свидетельствует о достаточной тесноте связей и достаточном числе наблюдений.

□ — период создания запаса хлыстов В - период погрузки Рисунок 8.1 - Распределение частостей коэффициента загрузки кранов

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Структура экономики лесного комплекса России включает в себя региноаль-ные экономики лесного хозяйства, лесозаготовительной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

Важнейшим звеном развития региональных экономик лесного комплекса является совершенствование транспортно - технологических связей, которые занимают важное место в структуре лесопромышленных предприятий.

Транспорто-технологические связи предприятий характеризуются:

- наличием в Центральном регионе предприятий лесозаготовок, лесопиления, деревообработки с широко распространёнными внутренними перевозками лесных грузов;

— высокими объемами грузовой работы транспорта лесных грузов;

— малой технологической увязкой организации работы различных предприятий посредством рационального распределения и специализации транспортных потоков лесоматериалов, в результате чего остаются неиспользованными значительные резервы повышения эффективности производства;

- почти полным отсутствием в Центральном регионе концентрации транспортных потоков отдельных видов древесного сырья, неравномерно (через 20...30 км в лесозаготовительных и через 80...90 км в деревообрабатывающих предприятиях) и малыми объемами (3...14 тыс. м3 ) распределенных по региону, в результате чего наблюдается недогрузка (на 40...60 %) технологических потоков и большая (в 2...6 раз) разница в производственных затратах;

- нерациональными соотношениями между объемами и видами транспорта лесоматериалов в лесопромышленных регионах, где наблюдаются значительные железнодорожные перевозки лесных грузов на небольшие расстояния.

На основе анализа грузовых потоков лесоматериалов по железным дорогам в крупных лесопромышленных регионах страны установлено, что:

- общее число видов лесных грузов - 10... 14;

- размеры транспортных матриц по отдельных видам составляют по отправителям 8...38, по получателям - 1...5;

- наиболее распространенные расстояния перевозок самого массового груза -пиловочника - 50...100 км, перевозок лесоматериалов для глубокой переработки (балансов и технологической щепы) - 300...500 км;

- средняя грузонапряженность одного направления перевозки круглых лесоматериалов для Центрального региона- 6...16 тыс. м3 в год;

- специальные железнодорожные вагоны для перевозки лесоматериалов в хлыстах эксплуатируются на расстояниях 200...300 км со средней грузонапряженностью одного направления 110 тыс. м3 в год.

Транспортные сети автомобильных дорог в лесопромышленных регионах характеризуются наибольшим распространением Т-образных примыканий лесовозных дорог к автомагистралям общего пользования. Грузообороты таких лесовозных дорог составляют 50 ..100 тыс. м3 в год. Размещение лесопромышленных предприятий в регионах характеризуется коэффициентом использования дорог общего пользования для транспорта лесоматериалов 0,15...0,25.

Транспортные потоки лесоматериалов на автомобильных дорогах следует представлять как потоки случайных векторов, в которых в нестационарные периоды интенсивность изменяется по установленным закономерностям в зависимости от среднего расстояния вывозки и грузооборота дороги, а интервалы времени между автопоездами в стационарные периода характеризуются коэффициентами вариации 0,4...0,6 и описываются гамма-распределением, параметры которого определяются схемой транспортной сети и режимом работы дороги.

Установлено, что транспортные потоки лесоматериалов на железных дорогах характеризуются существенной взаимозависимостью между последовательными моментами подач вагонов под погрузку и выгрузку, количеством вагонов в подачах и объемами лесных грузов в них. В качестве моделей временных параметров для потоков лесоматериалов на лесовозных узкоколейных дорогах предложено гамма-распределение с минимальным фиксированным интервалом, а для потоков лесоматериалов на железных дорогах (нормальной колеи) — бета-распределение, позволяющее благодаря двум параметрам формы характеризовать различные виды распределений моментов подач вагонов в ограниченных промежутках времени.

На основе анализа различных видов лесных грузов количественные и качественные характеристики транспортных потоков лесоматериалов предложено описывать дифференцированно по видам специализации двумерными распределениями с коэффициентом корреляции 0,52.„0,89.

В соответствии с основными тенденциями использования продукции из древесины и на основе анализа перспективных направления совершенствования лесопромышленного производства система региональных транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса должна формироваться на основе:

- распределения объемов транспорта заготовленных лесоматериалов между предприятиями региона;

— специализации транспортных потоков лесоматериалов;

— концентрации транспортных потоков различных видов древесины в пункты комплексной переработки.

В результате анализа особенностей взаимодействия нестационарных, транспортных потоков лесоматериалов со взаимозависимыми параметрами и функционирования машин в технологических потоках с различными структурными схемами обоснованы наиболее эффективные принципы построения моделирующих алгоритмов в элементе системы региональных транспортно-технологических связей предприятий, заключающиеся в следующем:

— для сложных потоков с разветвленной структурой в моделирующем алгоритме на каждом шаге просматриваются все машины, начиная с последней по направлению к первой;

— для потоков с существенными различиями между фазами и законами распределения длительности операций на каждом шаге просматриваются прошедшие и будущие изменения элементов потока;

— для потоков, где нет существенных различий между фазами, на каждом шаге просматриваются только машины, изменяющие свое состояние.

В результате наличия сложных зависимостей между отдельными технико-экономическими показателями (изменениями средних расстояний, объемами грузовой работы, производительностями, денежными затратами) для решения многокритериальных задач выбран метод последовательных уступок, позволяющий избежать формального подхода к решению задачи оптимизации транспортно-технологических связей предприятий; величины уступок частным критериям определены в результате изучения взаимозависимостей этих критериев в конкретных задачах (минимума грузовой работы, максимума производительности т.д.).

С целью использования аппарата стандартных программ линейного программирования оптимизацию общей системы транспортно-технологических связей (в основном по минимуму суммарных денежных затрат) предложено выполнять на принципе приведения многономенклатурной задачи через коэффициенты соизмерения к однономенклатурной, разделения или агрегирования транспортного и технологического блоков.

Установлено, что система транспортно-технологических связей во многих случаях характеризуется неопределенностью оптимальных решений по отдельным показателям (чаще всего по минимуму суммарных денежных затрат). Раскрывать неопределенность предложено по специальным критериям минимаксных затрат и минимаксного риска, позволяющим избежать наибольших отрицательных последствий при самой неблагоприятной реализации формируемой системы связей.

Для оптимизации взаимодействия нестационарных транспортных потоков со взаимозависимыми характеристиками выбран метод направленного поиска, позволяющий построить наиболее рациональную схему решения задачи.

Для определения наиболее эффективных структурно-компоновочных схем транспортно-технологических потоков в системе региональных связей предприятий обоснован шаговый отбор среди всех технически возможных вариантов оптимизацией каждого конкурирующего варианта методом "ветвей и границ".

Существенное влияние технологических факторов на формирование региональных транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса следует учитывать путем ввода в целевые функции:

- установленных закономерностей параметров распределений циклов машин от технологической сущности операций и конкретных производственных условий различных предприятий региона;

- зависимостей для определения циклов линий по циклу головной машины лесных складов с делением его на четыре группы составляющих с выделением простоев машин из-за вариации циклов и функциональных;

- оптимальных соотношений средних значений циклов, коэффициентов вариации и технического использования машин и механизмов лесного комплекса;

- рациональных уступок критериям максимума производительности и минимума приведенных затрат, равных для линий 2... 4 %, технологических потоков -3... 7 %.

Рациональное распределение в лесопромышленном регионе объемов транспорта леса между лесозаготовительными и деревообрабатывающими предприятиями зависит от главных транспортно-технологических факторов:

- территориального размещения предприятий Центрального региона;

- объема производства лесоматериалов в регионе;

- общего объема их переработки во всех предприятиях региона;

- относительной величины их переработки только в лесозаготовительных или деревообрабатывающих предприятиях;

- объема отгружаемых за пределы региона круглых лесоматериалов;

- увеличения общей стоимости товарной продукции на предприятиях лесного комплекса региона.

Определение объемов перевозки лесоматериалов между предприятиями по видам транспорта базируется на максимально допустимых расстояниях поставки лесоматериалов:

- при отгрузке со складов древесного сырья в объемах до 40 % - 400 км;

- при увеличении выпуска пиловочника на лесозаготовках до 80 % - 600 км;

- при росте выпуска товарной продукции на предприятиях лесного комплекса на 20 %-до 800... 1000 км.

Рациональные объемы поставки круглых лесоматериалов на деревообрабатывающие предприятия в специальных вагонах по железным дорогам в зависимости от транспортно-технологических условий региона составляют 15...28 % общего объема

заготовленных лесоматериалов, или 1,6...2,6 млн м3 в каждом лесопромышленном регионе. Соответственно, объемы вывозки заготовленных лесоматериалов на лесные склады по автомобильным дорогам лесовозными автопоездами составляют в зависимости от транспортно-технологических условий региона 72...85 %.

Установлено, что:

- среднее для Центрального региона расстояние перевозки хлыстов по железным дорогам равно 210...390 км;

- маршрутизация перевозок на станциях формирования по железным дорогам составляет 45...68 %;

- время оборота среднесписочной спецплатформы для перевозки хлыстов в зависимости от среднего расстояния перевозок составляет 3,2...6,7 суток;

- удельные приведенные затраты на погрузочно-разгрузочные операции при перевозке леса в хлыстах по железным дорогам снижаются на 0,56 р./м (в ценах 1990 г.);

— средняя по региону производительность транспортно-техноло-гических потоков при рациональных объемах перевозки лесоматериалов в хлыстах по железным дорогам увеличивается на 8... 14 %.

Уровень специализации транспортных потоков лесоматериалов в системе региональных связей предприятий лесного комплекса зависит от:

— общего числа предприятий в регионе;

— их распределения по видам специализации;

— соотношения объемов перевозки лесоматериалов по группам сортировки;

- расстояний вывозки лесоматериалов по лесовозным дорогам и перевозки по дорогам общего пользования;

- соотношений объемов перевозки лесоматериалов между предприятиями к общему объему вывозки.

Специализация транспортных потоков связана с организацией транспортировки лесоматериалов по общей сети автомобильных дорог региона, формируемой при условиях: примыкания лесовозной дороги с грузооборотом до 300 тыс. м к магистрали с интенсивностью движения не более 30 авт./ч, скорость лесовозных автопоездов должна быть не менее 40 км/ч, а длина въезда- 100...200 м; минимальный радиус кривых - не менее 200 м. На подъемах длиной до 200 м с уклоном не более 30 % вывозка лесоматериалов по магистрали практически не замедляет движение других автомобилей.

Формирование специализированных транспортных потоков лесоматериалов на объединенной сети автомобильных дорог позволяет существенно увеличить эффективность транспортно-технологических процессов за счет уменьшения роста среднего расстояния вывозки лесоматериалов при освоении лесных массивов с 1,0...1,5 км в год до 0,3—0,7 км и резкого снижения объёма строительства магистральных лесовозных дорог.

Концентрацию транспортных потоков целесообразно осуществлять одновременно не менее чем для 3... 4 лесных складов (отсортированная часть леса составляет не менее 15...20%, среднее расстояние вывозки лесоматериалов не превышает 4... 6 км).

Увеличение объемного и улучшение качественного выхода лесоматериалов на лесных складах, создание эффективных условий переработки низкокачественной древесины позволяют формировать специализированные лесовозные транспортные потоки при увеличении расстояний вывозки лесоматериалов на 14...18 км.

Рациональный уровень специализации транспортных потоков соответствует вывозке из леса на лесные склады и перевозке 60...75 % всех заготовленных лесоматериалов в рассортированном по породам виде, в том числе перевозка их на деревообрабатывающие предприятия 25...30 %.

В лесовозных транспортных потоках средняя скорость движения лесовозных автопоездов в грузовом направлении, благодаря снижению удельного сопротивления, уменьшению руководящих уклонов и увеличения радиуса кривых на автомагистралях, увеличивается на 12...16%. Благодаря повышению средней рейсовой нагрузки на 7... 9 % и средней скорости движения в грузовом направлении годовая выработка на лесовозный автопоезд увеличивается на 9...12 %.

Уровень концентрации транспортных потоков различных видов древесины в пунктах ее комплексной переработки определяется следующими факторами:

- территориальным размещением предприятий лесного комплекса;

- характеристикой транспортной сети Центрального региона;

- характером распределения различных видов древесного сырья по лесозаготовительным и деревообрабатывающим предприятиям;

- степенью совершенства технологических потоков.

Распределение дровяной древесины в регионе характеризуется распределением ее объемов по предприятиям, в них — по размерно-качественным показателям (по содержанию гнили), по объемам поставки другим предприятиям (в круглом виде) и использованию внутри предприятий на местные нужды (на топливо).

По критерию минимума грузовой работы транспорта рациональный уровень концентрации потоков низкокачественной древесины равен 27...33 %; объем перевозок при этом возрастает на 6 %, а среднее расстояние перевозок — на 3 км.

По критерию максимума производительности рациональный уровень концентрации лесоматериалов в пунктах переработки равен 45...50 %; объем перевозок при этом варианте составляет 45 % от общего объема ресурсов, а среднее расстояние — 38 км.

По критерию минимума приведенных затрат рациональный уровень концентрации низкокачественной древесины в пунктах переработки равен 38...43 %.

В результате компромиссного решения при вычисленных величинах уступок частным критериям оптимизации установлено, что концентрацию переработки различных видов низкокачественной древесины целесообразно осуществлять путем ее перевозки для переработки в технологическую щепу на расстояние 26...30 км; для производства балансов — на расстояние до 60 км.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО

A) в монографиях:

1. Сушков СИ. Комплексное развитие и использование структуры управления лесопромышленного комплекса (на примере Центрального региона) / С.И. Сушков; Воронеж. гос. лесотехн. акад. — Воронеж: изд-во Воронеж, гос. ун-та. 2002. -182 с.

2. Сушков С.И. Оптимизационное проектирование транспортных связей в предприятиях лесного комплекса: методологические основы/ С.И. Сушков. - Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж: изд-во Воронеж. гос. ун-та. 2003. — 200 с.

3. Сушков С.И. Формирование экономически целесообразного распределения грузопотоков между взаимозаменяемыми транспортно-технологическими системами/С.И. Сушков; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. - 165 с. — Деп. в ВИНИТИ 21.10.2003 № 1832-В03.

4. Сушков С.И. Создание и структура управления лесопромышленных комплексов на базе разобщенных лесных предприятий Севера России/ С.И. Сушков; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2004. -192 с. - Деп. в ВИНИТИ 20.03.2004 № 2208-В04.

5. Сушков С.И. Методика определения эффективности перевозки лесоматериалов с использованием пакетно-контейнерных систем / С.И. Сушков; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж: изд-во Воронеж. гос. ун-та. 2004. — 220 с.

Б) в учебном пособии:

6. Курьянов В.К. Транспорт леса/ В.К. Курьянов, С.М. Гоптарев, СИ. Сушков. - Воронеж: ВГЛТА, 1999. - 87 с.

B) в статьях и материалах конференций:

7. Курьянов В.К., Сушков С.И. Скрыпников А.В. Введение в теорию массового обслуживания с ожиданием применительным к движению лесовозного транспорта // Повышение эффективности лесозагот. малолесн. районов в России. Воронеж: ВГЛТА, 2002. с. 35-38.

8. Макеев В.Н., Сушков С.И. К вопросу формирования грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода на основе комплексных лесных предприятий Центрально-Черноземного района. Воронеж. лесотехн. ин-т. - Воронеж, 1990. -14 с. Деп. в ВНИПИЭИлеспром, 31.10.90 № 2697лб.

9. Макеев В.Н., Сушков С.И. О принципах формирования грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода на основе комплексных лесных предприятия. Воронеж. лесотехн. ин-т. - Воронеж, 1991. - 8 с. Деп. в ВНИПИЭИлеспром, 18.02.91 №2741лб.

10. Макеев В.Н., Сушков С.И., Круцких М.И. Моделирование принципов концентрации транспортных потоков в пункты переработки древесины // Рациональн. Использован. ресурсного потенциала в агропром. комплексе: Всерос. науч.-техн. конференция. Воронеж, 1998. с. 20-25.

11. Макеев В.Н., Сушков С.И. Формирование грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода комплексных предприятий ЦЧР // Проблемы экологии и экологическая безопасность Центрального Черноземья. Липецк, 1997. с. 7678.

12. Макеев В.Н., Сушков С.И. Пути формирования грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода лесных предприятий Воронежской области // Материалы. Всерос. конференция Комплексная продуктивность и организация мно-гоцелев. Лесопольз. Воронеж: ВГЛТА, 1995. с. 45-46.

13. Макеев В.Н., Сушков С.И. Принципы формированимя грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода лесных предприятий: Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж: ВГЛТА, 1994. с. 36-37.

14. Макеев В.Н. Пути формирования грузопотоков и размещения пунктов переработки древесины в лесных предприятиях ЦЧР/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков// Комплексная продуктивность лесов и организация многоцелевого лесопользования: Матер. всеросс. конфУ ВГЛТА. - Воронеж, 1995. — с. 60-64.

15. Макеев В.Н. Формирование грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода комплексных лесных предприятий ЦЧР/ В.Н. Макеев, С.И. Суш-ков// Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья: тез. рег. научн.-практич. конфУ ЛГТУ. - Липецк, 1996. - с. 57-58.

16. Макеев В.Н. Математическая модель оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круц-ких; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 1998. -8 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.05.98 № 978-В98.

17. Макеев В.Н. Совершенствование транспортно-грузовых процессов лесопромышленного производства на основе создания оптимальных автоматизированных систем управления/В.Н. Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круцких; Воронеж, гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 1998. - 7 с. -Деп. в ВИНИТИ 23.05.98 № 979-В98.

18. Макеев В.Н. Математическая модель совершенствования транспортно-грузового процесса лесопромышленного предприятия/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круцких// Лесоэксплуатация: сб. научн. тр./ СибГТУ. - Красноярск, 1998. -с. 86-93.

19. Макеев В.Н. Общие и теоретические положения формирования грузопотоков и размещения пунктов переработки древесины в лесных предприятиях ЦЧР/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков; Воронеж. лесотехн. ин-т. - Воронеж, 1993. - 8с.-Деп. в ВНИПИЭИлеспром 19.09.93 № 2372лб.

20. Сушков СИ. Транспортная проблема и ее решения // Лесная промышленн-гость. 1996 г. с. 18-19.

21. Сушков СИ., Макеев В.Н. Расчетный алгоритм формирования системы транспортных связей лесных предприятий региона. Воронеж. гос. лесотехн. акад. -Воронеж, 1999. -11 с.Деп. в ВИНИТИ. 12.03.99 № 102-В99.

22. Сушков СИ. Экономическая эффективность оптимального формирования грузопотоков и пунктов переработки древесины на лесных предприятиях региона. Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 1999. - 12 с. Деп. в ВИНИТИ. 12. 03.99 № 103-В99.

23. Сушков С.И. Общая характеристика задач и методов анализа региональных лесных грузов // Материалы международной конференции в г. Воронеже 23-25 октября 2001 г. Воронеж: Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: ВГЛТА, 2002. с. 129-132.

24. Сушков С.И. Перспективы организационно-экологических форм развития лесного хозяйства и лесной промышленности (тезисы) // Интеграция науки и высшего лесотехнического образования по управлению качеством леса и лесной продукции: Материалы Международной научно-практической конференции. Воронеж: ВГЛТА, 2001. с. 227-234.

25. Сушков С.И., Макеев В.Н. Формирование грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода комплексных лесных предприятий ЦентральноЧерноземного района // Вестник МАНЭБ. Липецк, 1997 с. 57-59.

26. Сушков С.И., Макеев В.Н., Круцких М.И. Математическая модель оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства. Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 1998. - 8 с. Деп. в ВИНИТИ, 23.05.98 № 978-В98.

27. Сушков С.И., Макеев В.Н., Круцких М.И. Оценка эффективности совершенствования транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства. Воронеж гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 1998. - 6 с. Деп. в ВИНИТИ, 25.09.98 № 980-В98.

28. Сушков С.И. Моделирование принципов концентрации транспортных потоков в пункты переработки древесины/ СИ. Сушков, В.Н. Макеев// Рациональное использование ресурсного потенциала в агролесном комплексе: Мат. Всеросс. на-учн.-техн. конф./ВГАУ - Воронеж, 1998.-с. 123-124.

29. Сушков С.И. Эффективность оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производста/ С.И. Сушков, В.Н. Макеев, М.И. Круц-ких// Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: сб. научн. тр./ВГЛТА - Воронеж, 1998.-с. 182-184.

30. Основные пути совершенствования транспортно-грузовых процессов/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круцких, П.В. Воронин// Повышение технического уровня машин лесного комплекса: матер. всеросс. научн.-практич. конф. ВГЛТА. -Воронеж, 1999.-с. 159-160.

31. Сушков СИ. Эффективность оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства/ СИ. Сушков, В.Н. Макеев, М.И. Круцких//

Повышение технического уровня машин лесного комплекса: матер, всеросс. научн.-практич. конф. ВГЛТА - Воронеж, 1999.-с. 127-128.

32. Сушков С.И. Моделирование оптимизационных расчетов по установлению структуры и объектов перерабатывающих производств/ С.И. Сушков, В.Н. Макеев; Воронеж, гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 1999. -8 с. - Деп. в ВИНИТИ 19.12.99 №3822-В99.

33. Принципы и методы рациональной организации (оптимизации) транспорт-но-грузовых процессов лесопромышленных производств/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круцких, П.В. Воронин; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2001. — 9 с.-Деп. в ВИНИТИ 19.04.01 № 1013-В01.

34. Сушков С.И. Перспективы организационно-экологических форм развития лесного хозяйства и лесной промышленности/ С.И. Сушков, В.Н. Макеев// Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренного воспроизводства и модификации древесины: матер. ме-ждунар. научно-практич. конф. - Воронеж: ВГЛТА, 2000. - Т. 2. - с. 242-245.

35. Сушков С.И. К вопросу научной обоснованности комплексного анализа развития лесного автомобильного транспорта и планирования его деятельности на базе использования средств оптимизации и экономико-математического моделиро-вания/С.И. Сушков; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2001. -4 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.05.01 № 1296-В01.

36. Сушков С.И. Общая характеристика задач и методов анализа региональных лесных грузов/ С.И. Сушков// Повышение эффективности лесозаготовок малолесных районов России: межвуз. сб. научн. тр. - Воронеж: ВГЛТА, 2002. - с. 92-94.

37. Сушков С.И. Формирование специальных транспортных потоков в лесном комплексе/С.И. Сушков; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. -28 с. -Деп. в ВИНИТИ 28.03.03 № 559-ВОЗ.

38. Сушков С.И. Система массового обслуживания с ожиданием/ С.И. Сушков// Вестник ЦЧ peг. отд. наук о лесе РАЕН/ ВГЛТА. - Воронеж,- 2002. - с. 187197.

39. Сушков С.И. О методах и моделях прогнозирования внутренней потребности в лесных грузах малолесных регионов/ С.И. Сушков, В.Н. Макеев, Т.Н. Сторо-дубцева// Технология и оборудование деревообработки в XXI веке: межвуз. сб. научн. тр. - Воронеж: ВГЛТА, 2003. - с. 63-64.

40. Сушков С.И. Об оптимизации и моделировании использования лесовозного автомобильного транспорта малолесных регионов/С.И. Сушков, В.Н. Макеев; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. -4 с. - Деп. в ВИНИТИ 12.11.03 № 1947-ВОЗ.

41. Сушков С.И. Эргономические вопросы разработки оптимальных систем автоматизированного управления ведущими механизмами лесопромышленного производства/С.И. Сушков, В.Н. Макеев, П.В. Воронин; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. - 28 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.03 № 559-ВОЗ.

42. Сушков С.И., Курьянов В.К., Скрыпников А.В. Оценка зависимости систематических изменений интенсивности транспортных потоков на лесовозных автомобильных дорогах. Лес. Наука. Молодеж - 2003: Сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых за 2003 год, посвященный 90-летию со дня рождения профессора П.Б. Раскатова / Под ред. проф. Л.Т. Свиридова, Воронеж: ВГЛТА, 2003 г. - с. 244-247.

04" 1 46 84

43. Сушков С.И. Прогнозно-аналитическое моделирование технико-экономических показателей в системе анализа развития сухопутного транспорта леса/ СИ. Сушков П.В.Воронин; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. -

15 с. -Деп. в ВИНИТИ 12.11.03 № 1948-ВОЗ.

44. Сушков С.И. Проблемы и методы анализа характеристик функционирования и развития транспорта/ С.И. Сушков, П.В. Воронин; Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2004.-25 с. -Деп. в ВИНИТИ 15.01.04 № 0168-В04.

45. Сушков С.И. Особенность анализа и учет транспортных параметров транспортной составляющей в системе планирования смежных производственных процессов лесных предприятий / С.И. Сушков Воронин; Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж, 2003. - 9 с. - Деп. в ВИНИТИ 29.03.03 № 570-ВОЗ.

46. Сушков С.И. Методы оптимизации и расчеты показателей ввоза и вывоза лесных грузов на смежных предприятиях / С.И. Сушков, П.В. Воронин; Воронеж, гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2001. - 18 с. - Деп. в ВИНИТИ .18.03.01 № 1180-В01.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г. Воронеж, улица Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Телефон, факс (8-0732)53-72-40.

СУШКОВ Сергей Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СВЯЗЯМИ В ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

05.21.01 -Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано к печати 05 мая 2004 г. Заказ № 797. Объем - Усл п. л. 2,5. Тир. 100 экз. Типография Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1

ВВЕДЕНИЕ.

1 Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1 Основные направления совершенствования региональных транспортных связей предприятий лесного комплекса.

1.2 Обзор научных исследований по проблеме.

1.3 Общие задачи и методы исследования.

2 Анализ транспортных связей предприятий лесного комплекса.

2.1 Классификация транспортных связей лесопромышленных предприятий и их параметров.

2.2 Характеристика основных тенденций изменения объемов лесных грузов, транспортируемых на предприятия лесного комплекса.

2.3 Анализ грузовых потоков древесины в лесопромышленных предприятиях по железным дорогам.

2.4 Характеристика транспортного обеспечения и технологические особенности лесопромышленных предприятий в регионе.

3 Исследование зависимости параметров транспортных потоков лесоматериалов от производственных условий лесопромышленных предприятий.

3.1 Оценка зависимости систематических изменений интенсивности транспортных потоков на лесовозных автомобильных дорогах.

3.2 Анализ влияния транспортно-технологических условий региона на взаимозависимость параметров транспортных потоков лесоматериалов на железных дорогах.

3.3 Векторная оценка параметров транспортных потоков лесоматериалов.

4 Основные положения оптимизации систем транспортных связей в предприятиях лесного комплекса.

4.1 Общая постановка задачи оптимизации транспортных связей в предприятиях лесного комплекса.

4.2 Математические модели элементов системы региональных транспортных связей предприятий лесного комплекса.

4.3 Принципы многокритериальной оценки системы региональных связей предприятий в условиях неопределенности оптимальных решений.

4.4 Принципы учета влияния технологических факторов на формирование системы транспортных связей предприятий лесного комплекса.

4.5 Выбор методов решения задач оптимизации региональных транспортных связей предприятий.

5 Рационализация распределения в предприятиях лесного комплекса транспортных потоков лесных грузов по железным и автомобильным дорогам.

5.1 Формулировка целевой функции оптимального распределения в предприятиях объемов перевозки лесных грузов по железным и автомобильным дорогам.

5.2 Анализ влияния технико-экономических показателей железнодорожных перевозок на распределение объемов транспорта лесоматериалов между предприятиями региона.

5.3 Влияние технологических факторов на распределение объемов перевозок леса по видам транспорта в лесопромышленных предприятиях.

5.4 Определение рациональных объемов поставки хлыстов в деревообрабатывающие предприятия по железным дорогам.

6 Формирование специальных транспортных потоков заготовленных лесоматериалов лесопромышленных предприятий.

6.1 Формулировка целевой функции оптимизации уровня специализации транспортных потоков на вывозке рассортированных лесоматериалов.

6.2 Анализ взаимосвязи между главными параметрами специализированных транспортных потоков . лесоматериалов на автомобильных дорогах.

6.3 Влияние технологических факторов на уровень специализации транспортных потоков заготовленных лесоматериалов.

6.4 Определение рационального уровня специализации транспортных потоков лесоматериалов в системе лесопромышленных предприятий.

7 Разработка принципов концентрации транспортных потоков различных видов лесоматериалов в пунктах комплексной переработки.

7.1 Формулировка целевой функции определения оптимальных транспортных условий концентрации перевозок различных видов лесоматериалов в пункты комплексной переработки.

7.2 Анализ территориального распределения запасов низко-качественной древесины в сырьевых базах предприятий.

7.3 Технологические предпосылки концентрации перевозок и переработки различных видов лесоматериалов в предприятиях лесного комплекса.

7.4 Определение рациональных объемов концентрации перевозок низкокачественной древесины в пункты комплексной переработки.

8 Решение практических задач формирования систем рациональных транспортных связей в лесопромышленных предприятиях центрального региона.

8.1 Разработка транспортных схем обеспечения сырьем лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий.

8.2 Эффективность перевозки лесных грузов по объединенным сетям автомобильных дорог лесопромышленных предприятий.

8.3 Совершенствование структурных схем транспортно-технологических потоков в соответствии с рациональной системой транспортных связей предприятий лесного комплекса.

8.4 Оптимизация работы и совершенствование машин, обслуживающих транспортные потоки лесоматериалов.

Актуальность темы. В России покрытая лесом площадь составляет 764 млн га, или 22 % от общемирового показателя. Здесь сосредоточено более 20 % мировых запасов древесины. Реальный вклад лесного комплекса в экономику страны в 2000 г. характеризовался следующими показателями: выпущено продукции на 185 млрд р., что составляет 4,5 % от общего объема ВВП; внесено в виде налоговых платежей 15 млрд р.; лесной доход составил более 3,5 млрд р.; валютная выручка от экспорта — 4,2 млрд дол. США (4,4 % от стоимости экспорта).

Тем не менее, при сопоставлении с достижениями лесного сектора других лесных держав мира (США, Канады, Швеции, Финляндии) приведенные выше цифры свидетельствуют о неблагополучной ситуации в лесном комплексе страны в 90-е гг. XX в., в период перехода от командно-административной к рыночной форме хозяйствования (Приложение А, таблицы 1, 2).

В начале 90-х изъятие древесины в отдельных регионах России доходило до 40.46 %, что с учетом потерь на вырубках свидетельствовало о практическом полном использовании расчетной лесосеки. При очевидном предпочтении рубки хвойных пород в отдельных районах был переруб расчетной лесосеки. Динамика изъятия деловой древесины с 1996 г. показывает резкое снижение производства, как деловой древесины, так и пиломатериалов.

По запасам лесных ресурсов Россия занимает ведущее место среди развитых лесопромышленных стран. Покрытая лесами площадь территории России составляет 64.6% и равна 774.3 млн. га. Общий запас древесины достигает 81.9 млрд. куб. метров, что в 4 раза больше, чем в США (20.3 млрд. куб. метров), в 40 раз больше, чем в Швеции (2.1 млрд. куб. метров), почти в 16 раз больше, чем в Финляндии (5.1 млрд. куб. метров). Запасы спелых и перестойных насаждений составляют 44 млрд. куб. метров.

Установленная лесоустройством по лесоводственным и экологическим требованиям расчетная годовая лесосека по рубкам главного пользования составляет 551 млн. куб. метров. Ее использование в последние годы составляет 22-24 процента. В

2000 году по рубкам главного пользования заготовлено 130 млн. куб. метров, а в

2001 году -126 млн. куб. метров. Кроме того, при проведении рубок промежуточного пользования и прочих рубок ежегодно заготавливается около 40 млн. куб. метров древесины, в том числе силами лесхозов МПР России более 20 млн. куб. метров.

Неопределенность приоритетов развития лесного комплекса заключается в отсутствии четко сформулированной стратегии по структурной перестройке и размещению предприятий. Действующие в настоящее время экспортные пошлины на продукцию высокой добавленной стоимости ориентируют на экспорт сырьевых товаров; кроме того, экспортные пошлины на круглые лесоматериалы равны для всех регионов России, что приводит к неэффективности экспорта древесины для отдаленных регионов в силу значительных транспортных затрат. Максимальное расстояние, при котором обеспечивается экономически доступный экспорт этой продукции, составляет 500.600 км.

Все большее значение для экономики страны приобретает комплексное и взаимоувязанное развитие всей инфрастуктуры лесного хозяйства — транспорта, дорожной сети, системы связи и информации, материально-технического снабжения, складского хозяйства.

Ввиду необходимости технического перевооружения большинства предприятий основные направления развития лесной промышленности предусматривают увеличение инновационной активности в отрасли к 2005 году до 4-5%, к 2010 г. - до 10% и к 2015 году до 12-15%.

В лесозаготовительной промышленности, учитывая разнообразие природно-производственных условий страны, предполагается: внедрение систем машин нового поколения как для хлыстовой, так и для сортиментной технологий лесозаготовок, использование лесовозных автопоездов на базе новых большегрузных шасси КамАЗ и Урал; внедрение на нижнескладских работах оборудования модульного типа, а также технологии заготовки и переработки дровяной древесины для использования ее в энергетических целях.

Уровень применения машинных технологий в лесозаготовительной промышленности возрастет в 2002-2005 годах с 20-25% до 35-40%, в 2006-2010 годах до 508

60%, к 2015 году до 70-75% и достигнет существующего в развитых лесопромышленных странах.

Политика институциональных преобразований в период до 2015 года будет направлена на увеличение числа эффективных собственников, заинтересованных в долгосрочном развитии предприятий, на оптимизацию количества объектов государственной собственности за счет приватизации, интеграцию предприятий путем создания крупных промышленных структур, ликвидацию убыточных и неперспективных предприятий. С учетом этих преобразований количество государственных унитарных предприятий существенно уменьшится и составит в 2015 году не более 100 единиц. Количество акционерных обществ с государственным участием сократится примерно до 300 единиц.

Для привлечения инвестиций в лесопромышленный комплекс предусматривается использование таких механизмов, как размещение акций открытых акционерных обществ на вторичных рынках ценных бумаг и выход на международные финансовые рынки.

В целях устойчивого снабжения древесным сырьем перерабатывающих предприятий будет продолжено создание вертикально - интегрированных структур, охватывающих полный технологический цикл от лесозаготовок до производства и реализации конечной продукции. Процесс интеграции предприятий разных подотраслей будет активно развиваться. К 2015 году большинство крупных и средних перерабатывающих предприятий превратится в вертикально-интегрированные структуры, которые будут осуществлять лесовосстановление, лесозаготовки и переработку древесного сырья.

Число интегрированных и комбинированных предприятий может достичь к 2015 году 70% от общего числа предприятий отрасли.

В лесной промышленности повышение эффективности производства во многом зависит от совершенствования транспортных и технологических процессов в лесопромышленных предприятиях, от характера взаимосвязи этих двух фаз производства и, в конечном итоге, от рациональной организации производства в лесопромышленных регионах России.

В диссертации из емкого, широкого понятия "хозяйственные связи лесного комплекса" рассматривается его часть — транспортно-технологические связи предприятий, определяющие объемы, направления и эффективность транспорта, обработки и переработки древесины в лесопромышленном регионе. В качестве главной исследуемой и оптимизируемой в работе выделена система региональных транс-портно-технологических связей предприятий лесного комплекса.

Система транспортно-технологических связей предприятий должна отражать основные тенденции использования в народном хозяйстве продукции из древесины — стабилизацию объемов ее потребления в виде круглых лесоматериалов и увеличение объемов подготовки древесного сырья для производства бумаги, картона, плит. Задача состоит в том, чтобы при имеющихся лесосырьевых ресурсах с учетом изменения их объемов сформировать в лесопромышленных регионах такие системы транспортно-технологических связей предприятий, которые бы обеспечивали заданный выпуск основных круглых лесоматериалов из минимального объема заготовленного леса, а подготовка сырья для последующей его переработки в бумагу, картон, древесные плиты достигала максимальной величины при повышении эффективности всего транспортно-технологического процесса в лесопромышленных регионах.

Таким образом, повышение эффективности обработки и переработки древесины в различных предприятиях региона вне связи с рационализацией территориальной организации производства и совершенствованием транспорта лесоматериалов снижают возможную эффективность производственных мощностей предприятий и уровень комплексного использования древесины. Для приведения в действие всех резервов повышения эффективности производства в предприятиях лесного комплекса необходимо глубокое комплексное исследование технико-экономических вопросов взаимосвязи транспорта лесоматериалов и технологии переработки древесины, способствующее созданию в предприятиях лесного комплекса взаимосвязанных транспортно-технологических систем и является актуальной научно-технической проблемой лесного комплекса.

Цель работы - разработать методику совершенствования технологии формирования и управления транспортными связями в предприятиях лесного комплекса на основе оптимальных значений главных транспортных параметров с учетом технологических факторов, обеспечивающих максимальную эффективность использования производственных мощностей.

Объекты исследования: объектами исследования являются технологические процессы функционирования транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса.

Научная новизна работы:

1. Установлены и исследованы статистические взаимосвязи параметров транспортных потоков лесоматериалов с производственными условиями в предприятиях лесного комплекса, включающие: оценку систематических изменений интенсивности транспортных потоков на лесовозных автомобильных дорогах в сырьевых базах предприятий; характеристику взаимозависимости между параметрами транспортных потоков в пунктах перегрузки лесоматериалов с автомобильного транспорта на железнодорожный; векторную оценку параметров транспортно-технологических потоков в предприятиях лесного комплекса.

2. Разработаны и обоснованы основные положения оптимизации системы транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса, включающие: общие модели системы транспортно-технологических связей, учитывающие размещение предприятий в лесопромышленном регионе и их технологические особенности, имитационные модели взаимодействия потоков лесных грузов с другими транспортными потоками и имитационные алгоритмы транспортно-технологических участков; принципы учета влияния технологических факторов на систему транспортно-технологических связей; формирование векторного критерия оптимизации системы транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса, содержащего показатели транспортного и технологического процессов и общей эффективности системы связей (суммарные денежные затраты, уровень использования древесины и д.); анализ взаимосвязей критериев оптимизации транспортно-технолгического процесса с показателями эффективности технологических операций и принципы определения уступок частным критериям в зависимости от производственных условий предприятий лесного комплекса; формирование специальных критериев для раскрытия неопределенности оптимальных решений, позволяющих избежать отрицательных последствий при самых неблагоприятных условиях реализации системы транспортно-технологических связей в предприятиях лесного комплекса.

3. Разработаны и обоснованы принципы рационального распределения в предприятиях лесного комплекса транспортных потоков лесоматериалов по железным и автомобильным дорогам, учитывающие совместное влияние транспортных параметров, технологических факторов и показателей качественного использования древесины на величину оптимальных объемов поставки лесоматериалов в хлыстах на деревообрабатывающие предприятия.

4. Разработаны принципы формирования специализированных транспортных потоков заготовленных лесоматериалов в предприятиях лесного комплекса на основе рационального изменения объемов грузовой работы транспорта, формирования единой дорожно-транспортной сети и достижения максимальной суммарной производительности всех транспортно-технологических потоков.

5. Разработаны принципы концентрации транспортно-технологических потоков низкокачественной древесины в пункты комплексной переработки на основе учета характера и параметров ее распределения в сырьевых базах, территориального размещения предприятий лесного комплекса с различной технической оснащенностью.

Результаты работы, выносимые на защиту.

1. Методика формирования транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса, отличающаяся учетом технологических факторов, изменением интенсивности транспортных потоков, их взаимозависимостью с пунктами перегрузки.

2. Общие модели системы транспортно-технологических связей и имитационные модели взаимодействия потоков лесных грузов с другими транспортными потоками, учитывающие влияние технологических факторов и общей эффективности системы транспортно-технологических связей.

3. Способ рационального распределения в предприятиях лесного комплекса транспортно-технологических потоков лесоматериалов по железным и автомобильным дорогам, отличающийся учетом совместного влияния транспортных параметров, технологических факторов и показателей качественного использования древесины на величину оптимальных объемов поставки лесоматериалов.

4. Метод формирования специализированных транспортных потоков, отличающийся учетом рационального изменения объемов грузовой работы, формированием единой дорожно-транспортной сети с целью достижения максимальной суммарной производительности транспортно-технологических потоков.

5. Технология концентрации транспортно-технологических потоков низкокачественной древесины в пунктах комплексной переработки, обеспечивающая учет характера и параметров ее распределения в сырьевых базах, территориальное размещение и техническую оснащенность предприятий. Достоверность научных положений выводов и рекомендаций обеспечивают: приемлемое совпадение результатов теоретических исследований с опытными данными, полученными при эксплуатационных и производственных испытаниях; корректные допущения при замене реальных процессов математическими моделями; стандартными программами линейного программирования оптимизации общей системы транспортно-технологических связей на принципе приведения многономенклатурной задачи через коэффициенты соизмерения к однономенклатурной,

13

разделения или агрегирования транспортного и технологического блоков; адекватностью разработанных моделей реальным процессам.

Значимость для теории и практики. Для теории имеют значения: закономерности формирования транспортных потоков (в нестационарные периоды интенсивности их изменения в зависимости от среднего расстояния вывозки и грузооборота дороги, а интервалы времени между автопоездами характеризуются коэффициентами вариации 0,4.0,6 и описываются гамма-распределением); количественные и качественные характеристики транспортно-технологических потоков по видам специализации (описываются двухмерным распределением с коэффициентом корреляции 0,52.0,89); принципы построения моделирующих алгоритмов системы региональных транспортно-технологических связей предприятий; структурно-компоновочные схемы транспортно-технологических потоков в системе региональных связей предприятий и оптимизация конкурирующего варианта методом «ветвей и границ».

Для практики имеют значения: технология формирования транспортно-технологических потоков; математические модели, позволяющие обосновать повышение эффективности лесозаготовительной отрасли и обеспечивающие достижения требуемых параметров транспортно-технологических потоков; общие закономерности по специализации транспортно-технологических потоков лесоматериалов, распределению объемов транспорта лесоматериалов и концентрации транспортных потоков низкокачественной древесины.

Апробация работы. Основные положения и отдельные ее разделы были заслушаны и получили одобрение на: научно-технических советах ОАО «ЦНИИМЭ» (г. Химки, 2004 г.); ОАО «ГипроДорНИИ» Воронежский филиал (2001 г.); ОАО Автомобильный транспорт «Воронежавтотранс» (Воронеж, 2003 г.); Институт лесоведения РАН; ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (1995.2003 гг.); международных конференциях в г. Воронеже, Йошкар-Оле, Екатеринбурге, Красноярске, Липецке, Минске (в 1998.2003 гг.).

Реализация работы. Основные результаты использованы в ООО Центр до-рожно-мостового проектирования «Магистраль»; ОАО «Воронежавтотранс», ОАО

14

ЦНИИМЭ», ОАО "Мослеспром", ОАО "Баталинский леспромхоз", Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды по Воронежской области, НВЦ "Лесные технологии", ЗАО "Дмитровлескомпания".

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 монографиях, в 1 учебном пособии и 39 научных статьях.

Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР Воронежской государственной лесотехнической академии.

Структура объекта работы. Диссертация состоит из введения, 8 разделов, выводов и рекомендаций, приложений, списка литературы, включающего 160 наименований, общий объем работы 246 страниц, включая 42 рисунка, 43 таблицы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Структура экономики лесного комплекса России включает в себя региноаль-ные экономики лесного хозяйства, лесозаготовительной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

Важнейшим звеном развития региональных экономик лесного комплекса является совершенствование транспортно — технологических связей, которые занимают важное место в структуре лесопромышленных предприятий.

Транспорто-технологические связи предприятий характеризуются: наличием в Центральном регионе предприятий лесозаготовок, лесопиления, деревообработки с широко распространёнными внутренними перевозками лесных грузов; высокими объемами грузовой работы транспорта лесных грузов; малой технологической увязкой организации работы различных предприятий посредством рационального распределения и специализации транспортных потоков лесоматериалов, в результате чего остаются неиспользованными значительные резервы повышения эффективности производства; почти полным отсутствием в Центральном регионе концентрации транспортных потоков отдельных видов древесного сырья, неравномерно (через

20.30 км в лесозаготовительных и через 80.90 км в деревообрабатывающих предз приятиях) и малыми объемами (3.14 тыс. м ) распределенных по региону, в результате чего наблюдается недогрузка (на 40.60 %) технологических потоков и большая (в 2.6 раз) разница в производственных затратах; нерациональными соотношениями между объемами и видами транспорта лесоматериалов в лесопромышленных регионах, где наблюдаются значительные железнодорожные перевозки лесных грузов на небольшие расстояния.

На основе анализа грузовых потоков лесоматериалов по железным дорогам в крупных лесопромышленных регионах страны установлено, что: общее число видов лесных грузов — 10. 14; размеры транспортных матриц по отдельных видам составляют по отправителям 8.38, по получателям - 1.5; наиболее распространенные расстояния перевозок самого массового груза — пиловочника — 50.100 км, перевозок лесоматериалов для глубокой переработки (балансов и технологической щепы) — 300.500 км; средняя грузонапряженность одного направления перевозки круглых лесоматериалов для Центрального региона - 6. 16 тыс. м3 в год; специальные железнодорожные вагоны для перевозки лесоматериалов в хлыстах эксплуатируются на расстояниях 200.300 км со средней грузонапряженностью одного направления 110 тыс. м^ в год.

Транспортные сети автомобильных дорог в лесопромышленных регионах характеризуются наибольшим распространением Т-образных примыканий лесовозных дорог к автомагистралям общего пользования. Грузообороты таких лесовозных дорог составляют 50.100 тыс. м^ в год. Размещение лесопромышленных предприятий в регионах характеризуется коэффициентом использования дорог общего пользования для транспорта лесоматериалов 0,15.0,25.

Транспортные потоки лесоматериалов на автомобильных дорогах следует представлять как потоки случайных векторов, в которых в нестационарные периоды интенсивность изменяется по установленным закономерностям в зависимости от среднего расстояния вывозки и грузооборота дороги, а интервалы времени между автопоездами в стационарные периода характеризуются коэффициентами вариации 0,4.0,6 и описываются гамма-распределением, параметры которого определяются схемой транспортной сети и режимом работы дороги.

Установлено, что транспортные потоки лесоматериалов на железных дорогах характеризуются существенной взаимозависимостью между последовательными моментами подач вагонов под погрузку и выгрузку, количеством вагонов в подачах и объемами лесных грузов в них. В качестве моделей временных параметров для потоков лесоматериалов на лесовозных узкоколейных дорогах предложено гамма-распределение с минимальным фиксированным интервалом, а для потоков лесоматериалов на железных дорогах (нормальной колеи) — бета-распределение, позво

189 ляющее благодаря двум параметрам формы характеризовать различные виды распределений моментов подач вагонов в ограниченных промежутках времени.

На основе анализа различных видов лесных грузов количественные и качественные характеристики транспортных потоков лесоматериалов предложено описывать дифференцированно по видам специализации двумерными распределениями с коэффициентом корреляции 0,52.0,89.

В соответствии с основными тенденциями использования продукции из древесины и на основе анализа перспективных направления совершенствования лесопромышленного производства система региональных транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса должна формироваться на основе: распределения объемов транспорта заготовленных лесоматериалов между предприятиями региона; специализации транспортных потоков лесоматериалов; концентрации транспортных потоков различных видов древесины в пункты комплексной переработки.

В результате анализа особенностей взаимодействия нестационарных транспортных потоков лесоматериалов со взаимозависимыми параметрами и функционирования машин в технологических потоках с различными структурными схемами обоснованы наиболее эффективные принципы построения моделирующих алгоритмов в элементе системы региональных транспортно-технологических связей предприятий, заключающиеся в следующем: для сложных потоков с разветвленной структурой в моделирующем алгоритме на каждом шаге просматриваются все машины, начиная с последней по направлению к первой; для потоков с существенными различиями между фазами и законами распределения длительности операций на каждом шаге просматриваются прошедшие и будущие изменения элементов потока; для потоков, где нет существенных различий между фазами, на каждом шаге просматриваются только машины, изменяющие свое состояние.

В результате наличия сложных зависимостей между отдельными технико-экономическими показателями (изменениями средних расстояний, объемами грузовой работы, производительностями, денежными затратами) для решения многокритериальных задач выбран метод последовательных уступок, позволяющий избежать формального подхода к решению задачи оптимизации транспортно-технологических связей предприятий; величины уступок частным критериям определены в результате изучения взаимозависимостей этих критериев в конкретных задачах (минимума грузовой работы, максимума производительности т.д.).

С целью использования аппарата стандартных программ линейного программирования оптимизацию общей системы транспортно-технологических связей (в основном по минимуму суммарных денежных затрат) предложено выполнять на принципе приведения многономенклатурной задачи через коэффициенты соизмерения к однономенклатурной, разделения или агрегирования транспортного и технологического блоков.

Установлено, что система транспортно-технологических связей во многих случаях характеризуется неопределенностью оптимальных решений по отдельным показателям (чаще всего по минимуму суммарных денежных затрат). Раскрывать неопределенность предложено по специальным критериям минимаксных затрат и минимаксного риска, позволяющим избежать наибольших отрицательных последствий при самой неблагоприятной реализации формируемой системы связей.

Для оптимизации взаимодействия нестационарных транспортных потоков со взаимозависимыми характеристиками выбран метод направленного поиска, позволяющий построить наиболее рациональную схему решения задачи.

Для определения наиболее эффективных структурно-компоновочных схем транспортно-технологических потоков в системе региональных связей предприятий обоснован шаговый отбор среди всех технически возможных вариантов оптимизацией каждого конкурирующего варианта методом "ветвей и границ".

Существенное влияние технологических факторов на формирование региональных транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса следует учитывать путем ввода в целевые функции: установленных закономерностей параметров распределений циклов машин от технологической сущности операций и конкретных производственных условий различных предприятий региона; зависимостей для определения циклов линий по циклу головной машины лесных складов с делением его на четыре группы составляющих с выделением простоев машин из-за вариации циклов и функциональных; оптимальных соотношений средних значений циклов, коэффициентов вариации и технического использования машин и механизмов лесного комплекса; рациональных уступок критериям максимума производительности и минимума приведенных затрат, равных для линий 2.4 %, технологических потоков — 3.7 %.

Рациональное распределение в лесопромышленном регионе объемов транспорта леса между лесозаготовительными и деревообрабатывающими предприятиями зависит от главных транспортно-технологических факторов: территориального разнесения предприятий Центрального региона; объема производства лесоматериалов в регионе; общего объема их переработки во всех предприятиях региона; относительной величины их переработки только в лесозаготовительных или деревообрабатывающих предприятиях; объема отгружаемых за пределы региона круглых лесоматериалов; увеличения общей стоимости товарной продукции на предприятиях лесного комплекса региона.

Определение объемов перевозки лесоматериалов между предприятиями по видам транспорта базируется на максимально допустимых расстояниях поставки лесоматериалов: при отгрузке со складов древесного сырья в объемах до 40 % — 400 км; при увеличении выпуска пиловочника на лесозаготовках до 80 % - 600 км; при росте выпуска товарной продукции на предприятиях лесного комплекса на 20 % - до 800.1000 км.

Рациональные объемы поставки круглых лесоматериалов на деревообрабатывающие предприятия в специальных вагонах по железным дорогам в зависимости от транспортно-технологических условий региона составляют 15.28 % общего объема заготовленных лесоматериалов, или 1,6.2,6 млн м^ в каждом лесопромышленном регионе. Соответственно объемы перевозки заготовленных лесоматериалов в лесозаготовительные предприятия на лесные склады по автомобильным дорогам лесовозными автопоездами составляют в зависимости от транспортно-технологических условий региона 72.85 %.

Установлено, что: среднее для Центрального региона расстояние перевозки хлыстов по железным дорогам равно 210.390 км; маршрутизация перевозок на станциях формирования по железным дорогам составляет 45.68 %; время оборота среднесписочной спецплатформы для перевозки хлыстов в зависимости от среднего расстояния перевозок составляет 3,2.6,7 суток; удельные приведенные затраты на погрузочно-разгрузочные операции при перевозке леса в хлыстах по железным дорогам снижаются на 0,56 р./м ; средняя по региону производительность транспортно-техноло-гических потоков при рациональных объемах перевозки лесоматериалов в хлыстах по железным дорогам увеличивается на 8.14 %.

Уровень специализации транспортных потоков леса в системе региональных связей предприятий лесного комплекса зависит от: общего числа предприятий в регионе; их распределения по видам специализации; соотношения объемов перевозки лесоматериалов по группам сортировки; расстояний вывозки лесоматериалов по лесовозным дорогам и перевозки по дорогам общего пользования; соотношений объемов перевозки лесоматериалов между предприятиями к общему объему вывозки.

Специализация транспортных потоков связана с организацией транспортировки лесоматериалов по общей сети автомобильных дорог региона, формируемой при условиях: примыкания лесовозной дороги с грузооборотом до 300 тыс. м3 к магистрали с интенсивностью движения не более 30 авт./ч, скорость лесовозных автопоездов должна быть не менее 40 км/ч, а длина въезда — 100.200 м; минимальный радиус кривых — не менее 200 м. На подъемах длиной до 200 м с уклоном не более 30 % вывозка лесоматериалов по магистрали практически не замедляет движение других автомобилей.

Формирование специализированных транспортных потоков лесоматериалов на объединенной сети автомобильных дорог позволяет существенно увеличить эффективность транспортно-технологических процессов за счет уменьшения роста среднего расстояния вывозки лесоматериалов при освоении лесных массивов с 1,0.1,5 км в год до 0,3.0,7 км и резкого снижения объёма строительства магистральных лесовозных дорог.

Концентрацию транспортных потоков целесообразно осуществлять одновременно не менее чем для 3.4 лесных складов (отсортированная часть леса составляет не менее 15.20 %, среднее расстояние вывозки лесоматериалов не превышает 4.6 км).

Увеличение объемного и улучшение качественного выхода лесоматериалов на лесных складах, создание эффективных условий переработки низкокачественной древесины позволяют формировать специализированные лесовозные транспортные потоки при увеличении расстояний вывозки лесоматериалов на 14. 18 км.

Рациональный уровень специализации транспортных потоков соответствует вывозке из леса на лесные склады и перевозке 60.75 % всех заготовленных лесоматериалов в рассортированном по породам виде, в том числе перевозка их на деревообрабатывающие предприятия 25.30 %.

В лесовозных транспортных потоках средняя скорость движения лесовозных автопоездов в грузовом направлении, благодаря снижению удельного сопротивления, уменьшению руководящих уклонов и увеличения радиуса кривых на автомагистралях, увеличивается на 12.16%. Благодаря повышению средней рейсовой нагрузки на 7.9 % и средней скорости движения в грузовом направлении годовая выработка на лесовозный автопоезд увеличивается на 9. 12 % .

Уровень концентрации транспортных потоков различных видов древесины в пунктах ее комплексной переработки определяется следующими факторами: территориальным размещением предприятий лесного комплекса; характеристикой транспортной сети Центрального региона; характером распределения различных видов древесного сырья по лесозаготовительным и деревообрабатывающим предприятиям; степенью совершенства технологических потоков.

Распределение дровяной древесины в регионе характеризуется распределением ее объемов по предприятиям, в них — по размерно-качественным показателям (по содержанию гнили), по объемам поставки другим предприятиям (в круглом виде) и использованию внутри предприятий на местные нужды (на топливо).

По критерию минимума грузовой работы транспорта рациональный уровень концентрации потоков низкокачественной древесины равен 27.33 %; объем перевозок при этом возрастает на 6 %, а среднее расстояние перевозок - на 3 км.

По критерию максимума производительности рациональный уровень концентрации лесоматериалов в пунктах переработки равен 45.50 %; объем перевозок при этом варианте составляет 45 % от общего объема ресурсов, а среднее расстояние — 38 км.

По критерию минимума приведенных затрат рациональный уровень концентрации низкокачественной древесины в пунктах переработки равен 38.43 %.

В результате компромиссного решения при вычисленных величинах уступок частным критериям оптимизации установлено, что концентрацию переработки различных видов низкокачественной древесины целесообразно осуществлять путем ее перевозки для переработки в технологическую щепу на расстояние 26.30 км; для производства балансов — на расстояние до 60 км.

1. Абдрашитов Р.И., Аксенов П.И. Выбор трассы лесовозной дороги с помощью ЭВМ // Лесная промышленность. 1982. № 2. С. 23.

2. Акулиничев В.М. Организация перевозок на промышленном транспорте. М.: Высшая школа, 1983. 247 с.

3. Акулиничев В.М., Кудрявцев В.А., Корешков А.Н. Математические методы в эксплуатации железных дорог. М.: Транспорт, 1972. 228 с.

4. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М.: Лесная промышленность, 1977. 231 с.

5. Алябьев В.И. Оперативное управление вывозкой леса // Лесная промышленность. 1981. № 8. С. 28-29.

6. Алябьев В.И. Приложение теории массового обслуживания к оценке занятости козловых кранов на лесных складах // Труды МЛТИ. 1972. Вып. 43. С. 43-49.

7. Бабкин Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация грузовых фронтов // Труды МИИТа. 1970. Вып. 300. С. 65-71.

8. Бабков В.Ф. и др. Дорожные условия и режимы движения автомобилей. М.: Транспорт, 1967. 224 с.

9. Бартлет М. Введение в теории случайных процессов. М.: ИЛ, 1958. 384 с.

10. Баруча-Руд А.Т. Элементы теории марковских процессов и их приложение. М.: Наука, 1969. 511 с.

11. Багаев Н.Г., Прокофьев Г.С., Мизев М.А. Создание резервных запасов хлыстов // Труды СНИЛП. 1972. Вып. 7. С. 42-48.

12. Батин И.В., Дудюк Д.Л. Основы теории и расчета автоматических линий лесопромышленных предприятий. М.: Лесная промышленность, 1975. 175 с.

13. Белов В.И., Лебедев И.В. Попородная заготовка и вывозка древесины // Лесная промышленность. 1975. № 10. С. 13—14.

14. Бендат Д., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974. 464 с.

15. Биланин И.Н. Рациональная технология нижнего склада // Лесная промышленность. 1980. № 9. С. 26-27.

16. Биланин И.Н. Рациональная технология нижнего склада // Лесная промышленность. 1980. № 9. С. 26-27.

17. Бит Ю.А., Плотников В.Л. Сортировка хлыстов на нижних складах // Лесная промышленность. 1981. № 5. С. 13—14.

18. Бирудя А.К. Учет неравномерности интенсивности движения при проектировании автомобильных дорог// Строительство и архитектура. 1959. № 1. С. 11-13.

19. Вальденберг Ю.С., Белостоцкий А.А. Статистическое моделирование работы участка металлургического комбината // Техническая кибернетика. 1964. № 6. С. 18-19.

20. Вальденберг Ю.С., Белостоцкий А.А. Статистическое моделирование работы участка металлургического комбината // Изв. АН СССР: Техническая кибернетика. 1964. № 6. С. 67-73.

21. Васильев В.А., Золотова Н.В., Рашба К.Я. Новое в организации нижних складов // Лесная промышленность. 1974. № 1. С. 7-8.

22. Васильев Г.М. Резервы увеличения производительности полуавтоматических линий // Лесная промышленность. 1971. № 4. С. 11.

23. Васюта В.Г. О коэффициенте использования рабочего времени многопильных раскряжевочных установок // Труды СНИИЛП. 1972. С. 19-21.

24. Венценосцев О.И. Анализ очереди на лесозаготовках: Сборник по обмену опытом. Йошкар-Ола: Марийское ОблНТО лесной промышленности и лесного хозяйства, 1974. С. 31-34.

25. Вильке Г.А. Перспективы и пути развития автоматизации лесной промышленности // Труды МЛТИ. 1969. Вып. 21. С. 26-33.

26. Волчкевич Л.И., Тусулбеков М.Р. Проблемы выбора оптимального варианта при проектировании автоматической линии // Механизация и автоматизация производства. 1975. № 5. С. 18-20.

27. Воевода Д.К. Лесным складам — передовую технологию // Лесная промышленность. 1970. №4. С. 12-13.

28. Воевода Д.К., Вороницын К.И., Немцев В.П., Рахманов Г.А. Перспективы развития нижних складов // Лесная промышленность. 1976. № 2. С. 7-8.

29. Воевода Д.К., Химич А.И. Комплексная оценка прогрессивности лесной техники // Лесная промышленность. 1981. № 12. С. 22-23.

30. Вулис Д.А. О статистических прогнозах автомобильного движения // Автомобильные дороги. 1969. № 5. С. 17—19.

31. Ганченко О.И. Математико-статистическое обоснование выбора модели для решения задачи распределения автомобилей: Сб. докл. науч.-техн. конф. МИИТ. М.: Транспорт, 1967. С. 42-46.

32. Гендель Г.М., Гендель Е.Г., Гринберг А.С. Статистическое моделирование //Автоматизированные системы управления. Минск, 1965. С. 172-175.

33. Гейзлер П.С., Жуков Г.Д. Комплексное использование ресурсов древесного сырья. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1981. Вып. 7. С. 48.

34. Голенко Д.И. Методика статистического анализа по данным выборочного наблюдения. М.: Изд-во ГКРЭ, 1960. С. 85.

35. Гончаренко Н.Т. Создание запасов хлыстов лесопогрузчиками // Лесоэксплуатация и лесосплав. 1975. № 8. С. 10.

36. Горбачевский В.А. Технология вывозки древесины и эффективность лесозаготовок // Промышленный транспорт. 1984. № 1. С. 20-23.

37. Гробов А. П., Михайлова Л. А. Подсортировка хлыстов при раскряжевке // Лесная промышленность. 1983. № 1. С. 28-29.

38. Грунтов П.С., Захаров В.А. Принципы и алгоритмы вероятностно-аналитического моделирования основных подсистем сортировочных станций // Труды Белорусского ин-та инж. ж.-д. транспорта. Минск: БИИЖБ. 1972. С. 50—56.

39. Дворецкий И.Т. Алгоритмизация и программирование процесса раскряжевки хлыстов // Труды ЦНИИМЭ. Химки, 1968. Вып. 94. С. 41-46.

40. Запольский Б.А. Создание запаса подсортированных хлыстов на нижнем складе и их раскряжевка // Лесоэксплуатация и лесосплав. 1975. № 20. С. 13.

41. Дорофеев А.Г. Эксперименты по новой технологии формирования и транспортировки единого пакета деревьев // Эксплуатация лесовозного транспорта в условиях Урала и Сибири. Свердловск: Изд-во УПИ, 1981. С. 45-51.

42. Дудюк Д.Л. Оптимальные параметры линии первичной обработки древесины: (Обзор). М.: ВНИПИЭИлеспром, 1977. С. 37.

43. Дудюк Д.Л. Статистическое моделирование автоматизированных линий // Изв. вузов. Лесной журнал. 1973. № 1. С. 51-55.

44. Залегаллер Б.Г. Загрузка оборудования на нижних складах // Труды ЦНИИЭИЛеспром: Лесоэксплуатация и лесосплав. 1969, № 29. С. 26-29.

45. Золотарь И.А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1974. 183 с.

46. Ильин Б.А. Об основных принципах транспортного освоения сырьевых баз комплексных лесных предприятий // Комплексная механизация лесозаготовок и транспорт леса: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1986. С. 20-27.

47. Ильин Б.А., Салминен Э.О. Теория лесотранспорта. Л.: ЛТА, 1992. 188 с.

48. Калужский А.Я., Филиппов В.В. Применение методов теории массового обслуживания для исследования движения автомобильных потоков // Автомобильные дороги. 1964. № 12. С. 4-5.

49. Карцев B.C. Об управлении одним классом агнегативных систем // Математические вопросы управления производством. М.: Изд-во МГУ. 1973. Вып. 5. С. 62-66.

50. Коваленко И.Н. О некоторых классах сложных систем. Изв. АН СССР // Техническая кибернетика. 1964. № 4. С. 102-108.

51. Ковалев Н.Ф., Анукович С.И. Применение функциональных циклограмм для анализа надежности системы управления НЛХ-ЗМ // Лесная промышленность. 1966. № 12. С. 13.199

52. Курьянов В.К. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог лесопромышленного комплекса: Монография / В. К. Курьянов, Д. Н. Афоничев, О. Н. Бурмистрова, А. В. Скрыпников; Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2002. 176 с.

53. Курьянов В.К. Лесотехнологические особенности лесовозных дорог. Воронеж: ВПИ, 1985. 85 с.

54. Курьянов В.К., Сушков С.И. Скрыпников А.В. Введение в теорию массового обслуживания с ожиданием применительным к движению лесовозного транспорта // Повышение эффективности лесозагот. малолесн. районов в России. Вороне: ВГЛТА, 2002. С. 35-38.

55. Леонович И.И. Состояние, перспективы развития и проблемы сухопутного транспорта леса в СССР // Механизация лесоразработок и транспорт леса. Минск: Вышэйш. шк. 1978. Вып. 8. С. 39-54.

56. Ларионов В.Я. К вопросу размещения предприятий лесной промышленное сти // Сб. тр. МЛТИ. М., 1982. С. 5-9.

57. Макеев В.Н., Сушков С.И. К вопросу формирования грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода на основе комплексных лесных предприятий Центрально-Черноземного района. Деп. В ВНИПИЭИлеспром, № 2697лб. 1990. 14 с.

58. Макеев В.Н., Сушков С.И. О принципах формирования грузопотоков и -пунктов переработки древесины от рубок ухода на основе комплексных лесных предприятия. Деп. В ВНИПИЭИлеспром, № 2741лб. 1991. 8 с.

59. Макеев В.Н., Сушков С.И. Общие и теоретические положения формирования грузопотоков и размещения пунктов переработки древесины в лесных предприятиях ЦЧР. Деп. В ВНИПИЭИлеспром. 1993. 8 с.

60. Макеев В.Н., Сушков С.И., Круцких М.И. Математическая модель совершенствования транспортно-грузового процесса лесопромышленного предприятия // Лесоэксплуатация: Межвуз. сб. науч. тр. СибГТУ. Красноярск: СибГТУ, 1998.

61. Макеев В.Н., Сушков С.И. Формирование грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода комплексных предприятий ЦЧР // Проблемы экологии и экологическая безопасность Центрального Черноземья. Липецк, 1996. с. 5778.

62. Макеев В.Н., Сушков С.И. Принципы формированимя грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода лесных предприятий: Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж: ВГЛТА, 1994. с. 36-37

63. Макеев В.Н., Сушков С.И., Круцких М.И. Эффективность оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства // Математическое моделирование и компьютерная оптимизация: Сб. науч. трудов. ВГЛТА, 1998.

64. Макеев В.Н. Формирование грузопотоков и пунктов переработки древесины от рубок ухода комплексных лесных предприятий Центрально-Черноземного района/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков// Вестник МАНЭБ. Липецк: ЛГТУ, 1997. - С. 75-79.

65. Макеев В.Н. Математическая модель оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства/ В.Н. Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круцких; Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж, 1998. — 8 с. — Деп. в ВИНИТИ 23.05.98 №978-В98.

66. Марчук Г.И. Математическое моделирование в порблеме окружающей ' среды. М.: Наука, 1982 320 с.

67. Матвеенко JI.C. Автомобильные лесовозные дороги. Справочник. 2-е изд., перераб., доп. / JI.C. Матвеенко, // М.: Экология, 1991. -335 с.

68. Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. — Л.: Гидроме-теоиздаг, 1992. Т. 1: - 694 с.

69. Мюллер П. Таблицы по математической статистике: Пер. с нем. / П. Мюллер, П. Нойман, Р. Шторм // М.: Финансовая статистика, 1982. 271 с.

70. Мошонкин Н.П., Николайшвили Н.С., Шовадеев А.К. Обоснование коэффициентов технической готовности полуавтоматических линий на нижних складах // Труды ЦНИИМЭ. Химки, 1969. Вып. 10. С. 42-48.

71. Надия В.Я. Применение теории массового обслуживания на транспорте железнодорожном, автомобильном, водном, воздушном. М.: Транспорт, 1968. 208 с.

72. Некрасов P.M. Лесозаготовки будущего // Лесная промышленность. 1978. №2 1.С. 13.

73. Николаев А.Ф. Методика расчета интервалов выпуска продукции с учетом случайного числа случайных составляющих // Лесной журнал. 1974. № 6. С. 59—63.

74. Николаев А.Ф. Закономерности формирования производительности в автоматизированных системах с оператором // Сб. науч. тр. ЛТА. Л., 1876. Вып. 3. С. 47-51.

75. Пашкин С.А. Возможный вариант использования многокомплектных автопоездов // Эксплуатация лесовозного транспорта в условиях Урала и Сибири. Свердловск: Изд-во УПИ. 1981. С. 155-157.

76. Перепелок А.В. Экономические проблемы промышленного транспорта // Промышленный транспорт. 1985. № 7. С. 22-23.

77. Петровский B.C. Автоматическая оптимизация раскроя древесины хлыстов. М.: Лесная промышленность, 1970. 183 с.

78. Пижурин А.А. Оптимизация технологических процессов деревообработки.

79. М.: Лесная промышленность, 1975. 312 с.

80. Плакса Л.Н., Трибунский В.М. Эффективность зимней вывозки леса // Лесная промышленность. 1982. № 2. С. 11-12.

81. Попырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация . теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978. 416 с.

82. Поттгофф Г. Учение о транспортных потоках. М.: Транспорт, 1975. 343 с.

83. Пугачев B.C., Козаков И.Е., Гладков Л.И. и др. Основы автоматического управления. М.: Физматгиз, 1968. 679 с.

84. Прокофьев Г.С., Лебедев Ю.В. Алгоритмы исследования работы крана на перегрузке хлыстов // Труды СНИИЛП. Свердловск: Среднеуральское изд-во, 1974.1. Вып. 8. С. 81-86.

85. Редькин А.К., Суханов А.И. Моделирование и анализ процесса подачи хлыстов на обработку // Автоматизация и комплексная механизация производственных процессов лесопромышленных предприятий. М., 1978. С. 46—52.

86. Редькин А.К. Применение теории массового обслуживания на лесозаготовках. М.: Лесная промышленность, 1973. 152 с.

87. Редькин А.К. Управление операциями на лесных складах. М.: Лесная промышленность, 1979. 207 с.

88. Романенко А.Ф., Сергеев Г.А. Вопросы прикладного анализа случайных процессов. М.: Советское радио, 1968. 255 с.

89. Розанов Ю.А. Стационарные случайные процессы. М.: Физматгиз, 1963.284 с.

90. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных процессов. М.: Наука, 1968. 463 с.

91. Саати Т.П. Элементы теории массового обслуживания и ее приложение. М.: Советское радио, 1971. 520 с.

92. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог к организации движения. М.: Транспорт, 1977. 303 с.

93. Силуков С.Д., Булдаков С.И., Несентай С.В., Христолюбов B.C. Отрабатываются элементы новой технологии // Лесная промышленность. 1983. Вып. 8. С. 30-31.

94. Смехов А.А. Автоматизация на складах. М.: Машиностроение, 1971. 294 с.

95. Смехов А.А. Оптимизация процессов грузовой работы. М.: Транспорт, 1973. 297 с.

96. Сколов К.Ю., Персманов В.А., Услов И.С. Моделирование транспортных систем. М.: Транспорт, 1973. С. 173.

97. Сушков С.И. Транспортная проблема и ее решения // Лесная промышленность. 1996 г. С. 18-19

98. Сушков С.И., Макеев В.Н. Расчетный алгоритм формирования системы транспортных связей лесных предприятий региона. Деп. в ВИНИТИ. 1999. № 102-В99. 11 с.

99. Стуков В.П. Дороги и мосты Архангельской области: их настоящее и будущее / В.П. Стуков // Лесной журнал, 2001, № 1. С. 51.

100. Сушков С.И. Общая характеристика задач и методов анализа региональных лесных грузов // Материалы международной конференции в г. Воронеже 23-25I204октября 2001 г. Воронеж: Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: ВГЛТА, 2002. С. 129-132.

101. Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. М. Транспорт, 1984. - 287 с.

102. Сушков С.И., Макеев В.Н., Круцких М.И. Математическая модель оптимизации транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства. Деп. В ВИНИТИ, № 978-В98. 1998. 8 с.

103. Судачков Е,Я. Продуктивность лесных угодий и насаждений // Вопр. экономики лесн. хоз-ва: Материалы межвуз. лесоэконом. конф. Воронеж, 1968. - С. 258-267.

104. Сушков С.И., Макеев В.Н., Круцких М.И. Оценка эффективности совершенствования транспортно-грузового процесса лесопромышленного производства. Деп. в ВИНИТИ, № 980-В98. 1998. 6 с.

105. Сушков С.И. Оптимизационное проектирование транспортных связей в предприятиях лесного комплекса: методологические основы/ С.И. Сушков. — Воронеж: Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 2003. 200 с.

106. Сушков С.И. Создание и структура управления лесопромышленных комплексов на базе разобщенных лесных предприятий Севера России/ С.И. Сушков; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 2004. — 192 с. — Деп. в ВИНИТИ 20.03.2004 № 2208-В04.

107. Сушков С.И. Комплексное развитие и использование структуры управления лесопромышленного комплекса (на примере Центрального региона) / С.И. Сушков; Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж: изд-во Воронеж, гос. ун-та. 2002. 182 с.

108. Сушков С.И. Методика определения эффективности перевозки лесоматериалов с использованием пакетно-контейнерных систем / С.И. Сушков; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж: изд-во Воронеж, гос. ун-та. 2004. — 220 с.

109. Сушков С.И. Транспорт леса / В.К. Курьянов, С.М. Гоптарев — Воронеж: ВГЛТА, 1999. 87117: Сукачёв В.Н. Основные принципы лесной типологии // Тр. Совещ. по лесной типологии. -М.: Изд-во АН СССР, 1951. С. 7-19.

110. Сукачёв В.Н. Методические указания к изучению типов леса / В.Н. Сукачёв, С.В. Зонн М.: Наука, 1961. - 144 с.

111. Сукачёв В.Н. Основные понятия лесной биогеоценологии // Основы лесн. биогеоценологии. М.: Наука, 1964. С. 5-49.

112. Сушков С.И. Экономическая эффективность оптимального формирования грузопотоков и пунктов переработки древесины на лесных предприятиях региона/С.И. Сушков; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 1999. -6 с. - Деп. в ВИНИТИ 12.03.98 № 103-В99.

113. Основные пути совершенствования транспортно-грузовых процессов/ В.Н, Макеев, С.И. Сушков, М.И. Круцких, П.В. Воронин// Повышение технического уровня машин лесного комплекса: матер, всеросс. научн.-практич. конф./ ВГЛТА. — Воронеж, 1999.-С. 159-160.

114. Сушков С.И. Моделирование оптимизационных расчетов по установлению структуры и объектов перерабатывающих производств/ С.И. Сушков, В.Н. Макеев; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 1999. - 8 с. — Деп. в ВИНИТИ 19.12.99 №3822-В99.

115. Сухов И.В. Вырубки в дубравах ЦЧР объекты лесокультурного производства: Обзор информ. М.: ВНИИЦлесресурс, 1994. — 30 е.: (Бибилотечка лесничего. Вып. 1).

116. Сушков С.И. Формирование специальных транспортных потоков в лесном комплексе/ С.И. Сушков; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 2003. —28 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.03 № 559-ВОЗ/

117. Сушков С.И. Система массового обслуживания с ожиданием/ С.И. Сушков// Вестник ЦЧ per. отд. наук о лесе РАЕН/ ВГЛТА. — Воронеж, 2002. — С. 187197.

118. Сушков С.И. Об оптимизации и моделировании использования лесовозного автомобильного транспорта малолесных регионов/ С.И. Сушков, В.Н. Макеев; Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж, 2003. 4 с. — Деп. в ВИНИТИ 12.11.03 № 1947-В03.

119. Сушков С.И. Прогнозно-аналитическое моделирование технико-экономических показателей в системе анализа развития сухопутного транспорта леса/ С.И. Сушков Воронин; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 2003. — 15 с.— Деп. в ВИНИТИ 12.11.03 № 1948-В03.

120. Сушков С.И. Проблемы и методы анализа характеристик функционирования и развития транспорта/ С.И. Сушков Воронин; Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж, 2004.-25 с. Деп. в ВИНИТИ 15.01.04 № 0168-В04.

121. Сушков С.И. Методы оптимизации и расчеты показателей ввоза и вывоза лесных грузов на смежных предприятиях / С.И. Сушков Воронин; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 2001. - 18 с. - Деп. в ВИНИТИ . 18.03.01 № 1180-В01.

122. Фергин В.Р. Методы оптимизации в лесопильно-деревообрабатывающем производстве. М.: Лесная промышленность, 1975. 215 с.

123. Халиан Э. Анализ временных рядов. М.: Наука, 1964. 215 с.

124. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969, 395 с.

125. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. М.: Мир, 1966.286 с.

126. Хинчин А.Я. Работы по математической теории кассового обслуживания. М.: Физматгиз, 1963. 235 с.

127. Хомяк Я.В. Проектирование оптимальных сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1969, 144 с.

128. Хорофас Д.Н. Системы и моделирование. М.: Мир, 1967. 32 с.

129. Цветков Э.К. Нестационарные случайные процессы и их анализ. М.: Энергия, 1973. 129 с.

130. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.: Советское радио, 1975. 199с.

131. Шабалин Н.Н. Применение теории массового обслуживания для расчета устройств станций. М.: Транспорт, 1968. 89 с.

132. Шаумян Г.А. Автоматы и автоматические линии. М.: Машгиз, 1961. 420

133. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. 280 с.

134. Чиков Я.И. Комплексные лесозаготовительные предприятия. М.: Лесная промышленность, 1972. 120 с.

135. Benders J.F. Partitioning Procedures for Solving Mixed Variables Programming Problems. Numerische Mathematik, 4, 1962, pp. 238-252.

136. Bially Т., Mc Laughlin A., WeinsteinC. Voice Communications in integrated voice and data networks / IEEE Trans. On Commun. 1980. V. COM -28. -N9. - P. 1478-1490.

137. Buzby B.R. Nonlinear Distribution Problems private communication, Dec.1965.

138. Danskin J.M. The Theory of Max-Min with Applications, J. SIAM Appl, Math., 14, No. 4, 1966, pp. 641-665.

139. Wagner H.M. A Linear Programming Solution to Dynamic Leontief Type Models, Management Sci, 3, No.3, 1957, pp. 234-254.

140. Hadley G. Linear Programming, Addison Wesley Publishing Company, Inc., Reading, Mass., 1962, pp. 458-463.

141. Lasdon L.S. and Schoeffler J.D. Decentralized Plant Control. ISA Trans., 5, April 1966, pp. 175-183.