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.
заготовка древесины, системы лесозаготовительных машин, харвестер, форвардер, имитационное моделирование, сети Петри
Одной из важных задач, стоящих перед лесозаготовительными компаниями, является задача рациональной организации производственных процессов предприятия. Одним из аспектов, определяющих успешность решения этой задачи, является правильный выбор применяемых машин и оборудования [5, 10]. На выбор машин влияет целый ряд разнообразных факторов. Во-первых, это природно-производственные условия, в которых работает данное конкретное предприятие: преобладающие характеристики древостоев, почвенно-грунтовые условия, густота дорожной сети и др. Во-вторых, это производственно-технические характеристики оборудования: производительность, экономичность, экологичность, эргономичность и т. д [1, 6, 9]. Кроме того, следует учитывать эффективность работы нескольких машин разного назначения внутри комплекса: согласованность по производительности, по выполняемым функциям и т. п [3].
1. Gerasimov. Y. Development trends and future prospects of cut-to-length machinery [Text] Y. GerasimowA. Sokolov, V. Syunev. Advanced Materials Research. - 2013. -V. 705. - P. 463-473.
2. Jensen. K. Coloured Petri Nets and CPN Tools for Modelling and Validation of Concurrent Systems [Text] K. Jensen, L.M. Kristenseu. L. Wells. International Journal on SofhvareTools for Technology Transfer. - 2007. - Volume 9. Issue 3-4. - P. 213-254.
3. Shegelmau. L Optimization of a forest harvesting set based on the Queuemg Theory: Case study from Kare-ha[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 заведении. Лесной журнал. - 2004. - № 3. - С. 116-125.
5. Кугашкая. О. А. Актуальные проблемы лесозаготовительного производства в России на рубеже2015 года [Текст] О. А. Куннцкая Актуальные направления научных исследований XXI века: теория ипрактика. -2014. - Т. 2. - N° 5-4 (10-4). - С. 183-1S6.
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. Мам-мотов. А_ П. Мохнрев чТесотехннческий журнал. -2017. —Т.1, №1. —С. 111-117.
8. Суханов Ю. В. Имитационное моделирование операций трелевки форвардером: алгоритмы и реалиазация[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.
