ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ С ПОМОЩЬЮ СЕТЕЙ ПЕТРИ

А.П. Соколов, Е.В. Осипов

Скачать

№ 3 (27)

Управление. Моделирование. Информатика

Аннотация: 

Статья посвящена описанию подхода к обоснованию выбора систем машин на заготовке древесины, основанного на имитационном моделировании производственных процессов с помощью сетей Петри. Обосновывается выделение групп лесосек, имеющих относительно схожие условия с точки зрения технологического процесса заготовки древесины. Приведены результаты выполненных полевых исследований, моделирования и совершенствования процессов на примере одной такой типовой лесосеки. Результаты моделирования показали, что в условиях рассмотренной лесосеки средняя производительность форвардера несколько превышает возможную в данных условиях производительность харвестера, что приводит к вынужденным простоям форвардера, которые составляют около 12% времени. Приведено полученное при моделировании распределение простоя форвардера во времени, а также распределение времени его работы по выполняемым операциям. В результате выполненного исследования было рекомендовано заменить форвардер Komatsu 890.3 на более легкий и экономичный форвардер Komatsu 860.4. Моделирование, выполненное после внесения в модель изменений, показало, что в данном случае простой форвардера сокращается с 12 до 8%. Учитывая меньшие расходы на приобретение и обслуживание этого форвардера, а также меньший расход топлива, было определено, что в случае реализации предлагаемого варианта удастся сократить удельные затраты на заготовку одного кубометра древесины с 274,7 руб. до 266,7 руб., т. е. на 3,1%. Таким образом, при решении реальной производственной задачи была доказана эффективность предлагаемого подхода к оценке вариантов комплектования систем машин на заготовке древесины.

 

Ключевые слова: 

заготовка древесины, системы лесозаготовительных машин, харвестер, форвардер, имитационное моделирование, сети Петри

 

Литература: 
  1. Gerasimov, Y. Development trends and future prospects of cut-to-length machinery [Text] / Y. Gerasimov,A. Sokolov, V. Syunev // Advanced Materials Research. – 2013. – V. 705. – P. 468-473.
  2. Jensen, K. Coloured Petri Nets and CPN Tools for Modelling and Validation of Concurrent Systems [Text] / K. Jensen, L.M. Kristensen, L. Wells. // International Journal on SoftwareTools for Technology Transfer. - 2007. - Volume 9, Issue 3–4. - P. 213–254.
  3. Shegelman, I. Optimization of a forest harvesting set based on the Queueing Theory: Case study from Karelia[Text] / I. Shegelman, P. Budnik, E. Morozov // Lesn. Cas. For. J. – 2015. – No. 61. – P. 211–220.
  4. Гурьев А. Т. Основы моделирования работы комплексов лесосечных машин[Текст] / А. Т. Гурьев, А. А. Блок // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2004. - № 3. - С. 116-125.
  5. Куницкая, О. А. Актуальные проблемы лесозаготовительного производства в России на рубеже2015 года [Текст] / О. А. Куницкая // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория ипрактика. – 2014. – Т. 2. – № 5-4 (10-4). – С. 183-186.
  6. Макуев, В. А. Формирование парка лесосечных машин для лесозаготовительного предприятия [Текст]: моногр. / В. А. Макуев. – М., 2004. – 184 с.
  7. Маммотов В. О. Методика формирования системы лесозаготовительных машин [Текст] / В. О. Маммотов, А. П. Мохирев // Лесотехнический журнал. – 2017. – Т.1, №1. – С. 111-117.
  8. Суханов Ю. В. Имитационное моделирование операций трелевки форвардером: алгоритмы и реализация[Текст] / Ю. В. Суханов, А. А. Селиверстов, А. П. Соколов, С. Н. Перский // ResourcesandTechnology. - 2012. - Т.9, № 1. - С. 58-61.
  9. Сушков С. И. Разработка основ теории управления и принятия решений на предприятиях лесопромышленного комплекса[Текст] / С. И. Сушков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 75. - С. 296-307.
  10. Шегельман, И. Р. Анализ показателей работы и оценка эффективности лесозаготовительных машин в различных природно-производственных условиях [Текст] / И. Р. Шегельман, В. И. Скрыпник, А. В. Кузнецов // Ученые записки ПетрГУ. – 2010. – № 4. – C. 66-75.