Технология и проектирование гибких лесообрабатывающих процессов лесозаготовительных предприятий 05. 21. 01 Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Основные публикации по теме диссертации
Подобный материал:
1   2   3   4

3) Разработана классификация гибких лесообрабатывающих процессов лесозаготовительных предприятий, которая использовалась при разработке математической модели лесообрабатывающего производства.

4) Для оценки уровня комбинирования гибких лесообрабатывающих процессов в цехах лесозаготовительных предприятий предложен специальный показатель, который получил название коэффициента комбинирования.

5) Колебание объемов лесозаготовок в течение года, варьирование в широких пределах размерно-качественных параметров сырья за счет обработки различных по назначению сортиментов в общих потоках требует создания гибких лесообрабатывающих процессов, легко перестраивающихся на обработку различных видов лесоматериалов.

6) Гибкий лесообрабатывающий процесс цеха имеет сложную структуру с вероятностным характером воздействующих факторов. Исследование свойств и структуры системы, характера взаимодействия операций позволило установить, что для моделирования подобных систем наиболее приемлем метод стохастической имитации на ЭВМ.

7)Разработана математическая модель гибкого лесообрабатывающего процесса, базирующаяся на методах вероятностного моделирования с использованием классификационных признаков процесса и параметров потоков обрабатываемых лесоматериалов. Предложенная методика позволяет проводить системный анализ результатов моделирования, рассчитывать загрузку и пропускную способность технологических линий цеха и может быть использована для определения показателей функционирования гибких лесообрабатывающих процессов различного назначения.

8) Анализ результатов экспериментирования с моделью гибкого лесообрабатывающего процесса цеха позволил установить:

а) для обеспечения наиболее эффективной загрузки технологической линии лесообрабатывающего цеха необходимо иметь вместимости буферных устройств на 6…8 штук заготовок перед делительным станком и на 0,6…0,8 м3 древесины перед отделением мелких пиломатериалов. За счет гибкой взаимосвязи станков с достаточными вместимостями буферных устройств, обеспечивается повышение загрузки технологической линии до 20…25 %;

б) возможность обработки в общих технологических потоках различных по назначению сортиментов обеспечивает повышение загрузки станков в лесообрабатывающем цехе до 25…30 % по сравнению со специализированными цехами, особенно при малых объемах обработки древесного сырья;

в) загрузка станков в технологической линии лесообрабатывающего цеха существенно не меняется с изменением размерных параметров обрабатываемых сортиментов в диапазоне варьирования их средних значений;

г) повысить загрузку технологической линии лесообрабатывающего цеха можно путем повышения надежности применяемых станков. Например, снижение интенсивности отказов делительного станка до уровня отказов станков отделения мелких пиломатериалов повышает загрузку технологической линии до 10 %;

д) загрузка станков в цехе с гибким лесообрабатывающим процессом возрастает с увеличением концентрации лесообрабатывающего производства. В двухпоточном цехе загрузка станков на 7…8 % выше, чем в однопоточном цехе. В трехпоточном цехе загрузка станков возрастает на 9…10 % по сравнению с однопоточным цехом;

е) загрузка станков в цехе с гибким лесообрабатывающим процессом может быть существенно повышена за счет оперативного управления потоками лесоматериалов.

8) Экономический анализ эффективности создания цехов с гибким лесообрабатывающим процессом на лесопромышленных складах лесозаготовительных предприятий позволил сделать следующие выводы:

а) наибольший экономический эффект от концентрации различных лесообрабатывающих производств в едином комбинированном цехе достигается при объединении производств с малыми объемами обработки древесного сырья, что обеспечивает повышение загрузки оборудования цехов на 20...30 %;

б) дозагрузка оборудования лесообрабатывающего цеха другими по назначению сортиментами эффективна при любом уровне снижения загрузки технологических линий основным видом древесного сырья.

9) В диссертации дана оценка влияния вместимостей запасов сырья и лесопродукции на загрузку технологических линий лесообрабатывающих цехов. Разработаны алгоритмы расчета вместимостей складов сырья и готовой продукции цехов.

10) Применение нейрокомпьютерного программирования в сочетании с имитационными моделями производственного процесса лесообрабатывающего цеха, позволяет проводить оперативную оценку производственной ситуации, определять параметры его функционирования и создавать гибкие лесообрабатывающие процессы с учетом коньюктуры спроса на рынке лесопродукции.

11) Создание гибких лесообрабатывающих процессов в условиях лесозаготовительных предприятий позволяет организовать производства с глубокой переработкой древесного сырья, способствует решению проблемы полного использования древесных отходов и построить замкнутый лесообрабатывающий процесс с минимальным воздействием на окружающую среду, что обеспечивает благоприятную экологическую обстановку в зоне действия предприятия. В перспективе возможно развитие производств по переработке низкосортного древесного сырья и древесных отходов в автономные энергетические системы, которые за счет энерготехнологического использования древесной биомассы полностью обеспечат потребности промышленного производства и бытового сектора лесных поселков в тепле и электроэнергии. Это особо важно для лесных предприятий, расположенных в северных регионах России и, соответственно, связанных с северным завозом энергоресурсов.

12) Создание гибких лесообрабатывающих процессов в цехах на нижних лесопромышленных складах обеспечивает размещение складов сортиментов перед лесообрабатывающим цехом на общей площадке в зоне действия крана, что позволяет сократить складские площади в 2...3 раза по сравнению с вариантом расположения складов сырья на отдельных площадках.

13) Глубокая переработка древесного сырья, которая обеспечивается организацией гибких лесообрабатывающих процессов, способствует развитию всего лесопромышленного производства и создает позитивную социальную атмосферу на лесных предприятиях вследствие создания дополнительных рабочих мест.

14) Разработана структура современного лесообрабатывающего производства лесозаготовительного предприятия. Сделан вывод, что по своей сложной структуре современный лесопромышленный склад является лесообрабатывающим заводом с комплексной механизацией и частичной автоматизацией производства на основе применения гибких лесообрабатывающих процессов, обеспечивающих глубокую переработку и комплексное использование древесного сырья.

15) Использование методов теории потоков древесного сырья и лесоматериалов позволяет получить количественные оценки эффективности концентрации и комбинирования и их воздействия на лесообрабатывающий процесс. Разработаны рекомендации, повышающие интенсивность потоков лесоматериалов в лесообрабатывающих цехах. Полученные результаты являются исходной информацией для проектирования гибких лесообрабатывающих процессов лесозаготовительных предприятий.


ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ


Печатные работы, входящие в перечень изданий, рекомендованных ВАК к публикации при представлении докторских диссертаций


  1. Шадрин, А. А. Древесина от рубок ухода как сырье для переработки / А А. Шадрин, А. В. Макаренко. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та леса – Лесной вестник.– 1999. – № 1(6) – С.128 – 132.
  2. Шадрин, А. А. Создание математической модели технологического процесса совместной обработки сырья от главного и промежуточного пользования / А А. Шадрин, А. В. Макаренко. – ИВУЗ – Лесной журнал. – 2000. - № 5-6 – С.135 – 139.
  3. Кравцова, Л. А. К вопросу использования древесного сырья от рубок ухода / Л. А. Кравцова, А А. Шадрин, А. В. Макаренко. – ИВУЗ – Лесной журнал. – 2000. – № 5-6. – С. 132 – 135.
  4. Шадрин, А. А. Управление потоками лесоматериалов в комбинированном цехе / А А. Шадрин. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та леса – Лесной вестник. – 2003. – № 5(30) – С. 123–125.
  5. Шадрин, А. А. Влияние надежности станков на загрузку технологических линий лесообрабатывающих цехов / А А. Шадрин. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та леса – Лесной вестник. – 2003. – № 3(28) – С. 160–161.
  6. Редькин, А. К. Структура современного лесопромышленного склада / А. К. Редькин, А. А. Шадрин. – М.: Лесная промышленность. – 2005. – № 2. – С. 8–10.
  7. Редькин, А. К. Гибкие технологические процессы лесообрабатывающих цехов / А. К. Редькин, А. А. Шадрин. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та – Лесной вестник. – 2006. – № 1(43). – С. 65–71.
  8. Шадрин, А. А. Совершенствование производства продукции лесообрабатывающих цехов с применением методов нейрокомпьютерного программирования / А. А. Шадрин, С. Н. Грибова. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та – Лесной вестник. – 2006. – № 3(45). – С. 96 –101.
  9. Шадрин А.А. Валочная машина / А.А. Шадрин // Большая Российская энциклопедия: – М.: ОАО «Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». – 2006. – т.4. – С. 544 – 545.
  10. Шадрин А. А. Экономическая оценка эффективности создания комбинированных лесообрабатывающих цехов / А. А. Шадрин. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та – Лесной вестник. – 2007. – № 1(50). – С. 125 –129.
  11. Шадрин А.А. Гибкие лесообрабатывающие процессы лесозаготовительных предприятий / А. А. Шадрин. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та – Лесной вестник. – 2009. – № 2(65). – С. 108 – 111.
  12. Шадрин А.А. Транспортное обслуживание станков в лесообрабатывающем цехе при их гибкой компоновке / А. А. Шадрин. – М.: Вестн. Моск. гос. ун-та – Лесной вестник. – 2009. – № 2(65). – С. 106 – 108.


Публикации в журналах, сборниках научных трудов, энциклопедиях, учебниках и учебно-методических пособиях


  1. Шадрин, А. А. Совершенствование технологического процесса в комбинированных лесообрабатывающих цехах лесозаготовительных предприятий / А. А. Шадрин // сб. науч. тр. – Вып. 104. – М.: МЛТИ, 1978. – С. 28–31.
  2. Шадрин, А. А. Анализ и моделирование технологических процессов комбинированных лесообрабатывающих цехов/ А. А. Шадрин // сб. науч. тр. – Вып. 142. – М.: МЛТИ, 1982. – С. 64–69.
  3. Шадрин, А. А. Загрузка оборудования в комбинированном лесообрабатывающем цехе/ А. А. Шадрин // сб. науч. тр. – Вып. 154. – М.: МЛТИ, 1983. – С. 162–165.
  4. Шадрин, А. А. Пути повышения загрузки оборудования лесообрабатывающих цехов/ А. А. Шадрин // сб. науч. тр. – Вып. 157. – М.: МЛТИ, 1984. – С. 39–40.
  5. Шадрин, А. А. Комбинированные лесообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий. В кн. Научно- исследовательские работы за 1981-1985г.г. / А. А. Шадрин // Минлесхоз РСФСР: - М.: Лесная промышленность, 1986. – С. 173 – 176.
  6. Шадрин, А. А. К вопросу повышения выхода готовой продукции из низкосортного древесного сырья / А. А. Шадрин, Е. И. Прокопенко // сб. науч. тр. – Вып. 267. – М.: МГУЛ, 1993. – С. 38 – 40.
  7. Шадрин, А. А., Прокопенко, Е. И. Исследование размерно-качественных характеристик древесины / А. А. Шадрин, Е. И. Прокопенко // сб. науч. тр. – Вып. 276. – М.: МГУЛ, 1996. – С. 59 – 61.
  8. Никишов, В. Д. Комплексное использование древесины: Методические указания / В. Д. Никишов, А. А. Шадрин, В. А. Макуев - М.: МГУЛ, 2002. - 35 с.
  9. Патякин, В. И., Редькин, А. К., Шадрин, А. А. и др. Технология и оборудование лесных складов и лесообрабатывающих цехов: учебник / под ред. В. И. Патякина. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. – 384 с.
  10. Редькин, А. К. Оптимизация расположения цехов на площадке нижнего склада / А. К. Редькин, В. Д. Никишов, В. Е. Шадрин, А. А. и др. // Проблемы повышения эффективности и качества в лесной и деревообрабатывающей промышленности: сб. науч. тр. – М.: ВНИПИЭИлеспром, 1979. – С. 118–124.
  11. Редькин, А. К. Совершенствование работы деревообрабатывающих цехов / А. К. Редькин, В. Д. Никишов, В. Е. Шадрин, А. А. и др. // Экономика комплексного использования древесного сырья: сб. науч. тр. – М. : ВНИПИЭИлеспром, 1979. – С. 38–47.
  12. Редькин, А. К. Экономическая эффективность создания комбинированных цехов на лесных складах леспромхозов/ А. К. Редькин, А. А. Шадрин // сб. науч. тр. – Вып. 177. – М.: МЛТИ, 1986. - С. 117 – 121.
  13. Редькин, А. К. Лесообрабатывающие цехи: Учебное пособие / А.К. Редькин, В. Д. Никишов, А. А. Шадрин и др. – М.: МЛТИ, 1986. – 73с.
  14. Редькин, А. К. Гибкий технологический процесс в лесообрабатывающих цехах лесозаготовительных предприятий/ А. К. Редькин, А. А. Шадрин, А. Н. Слинченков// сб. научн. тр. – Вып. 212. – М.: МЛТИ, 1989. – С. 42 – 46.
  15. Редькин, А. К. Технология и проектирование лесных складов: учеб. пособие для вузов / А. К. Редькин, В. Д. Никишов, А. А. Шадрин, и др. – М. : Экология, 1991. – 288 с.
  16. Редькин, А. К. Моделирование лесообрабатывающих процессов на ЭВМ: Методические указания/ А. К. Редькин, А. А. Шадрин, А. В. Лаптев. – М.: МГУЛ, 1993. – 28 с.
  17. Редькин, А. К. Лесообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий: Учебное пособие / А. К. Редькин, В. Д. Никишов, А. А. Шадрин и др. – М.: МГУЛ, 2005. – 101 с.
  18. Шадрин, А. А. Технология и оборудование лесозаготовок. Часть 2. Лесообрабатывающее производство: учебное пособие/ А. А. Шадрин – М.: МГУЛ, 2005. – 28с.
  19. Редькин, А. К. Технология и оборудование лесных складов и лесообрабатывающих цехов: Учебное пособие/ А. К. Редькин, А. А. Шадрин и др – М.: МГУЛ, 2005. – 31с.
  20. Шадрин, А.А. Лесопильное производство/ А.А. Шадрин// Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах. – Т. 1. – М.: ВНИИЛМ, 2006. – С. 388
  21. Шадрин, А.А. Первичная переработка древесного сырья/ А.А. Шадрин// Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах. – Т. 2. – М.: ВНИИЛМ, 2006. – С. 113


Монография

  1. Шадрин А. А. Комбинированные лесообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий: монография/ А. А. Шадрин – М.: МГУЛ, 2006.–160 с.