To improve the efficiency of forestry enterprises in an optimal balance of production and consumption of wood biomass. The solution of this problem requires the optimization of portfolio forestry companies from the point of view of the loggers and lesomaterialy as an integrated system for the harvesting and processing of wood. The paper presents the problem definition
technological network, optimization of portfolio, optimal bucking, end-to-end process, sound use of wood
Анализ состояния лесопромышленного комплекса показывает, что для повышения эффективности лесопромышленных производств необходимо решить проблему, связанную с увязыванием лесозаготовительных, деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажных и лесохимических производств в единую систему по заготовке и переработки биомассы дерева. Такая проблема включает задачи планирования, управления материально-транспортными потоками, построения оптимального баланса производства и потребления биомассы дерева, выбора оптимального комплекта машин и оборудования.
Для решения перечисленных задач может использоваться разработанная в Петрозаводском государственном университете и успешно применяемая методология анализа и синтеза сквозных технологических процессов по заготовке и переработке биомассы древесины [1 – 7]. Методология основывается на эвристических методах решения изобретательских задач, где центральное место занимает метод Функционально-технологического анализа, а также на методах математического анализа, в частности, линейное и динамическое программирование, имитационное моделирование, теория очередей и др.
Функционально-технологический анализ процесса заготовки и переработки биомассы древесины показывает, что для повышения эффективности функционирования лесопромышленного комплекса должна быть решена проблема построения оптимального баланса производства и потребления биомассы древесины.
Традиционно в задачах такого вида для замкнутой транспортно-производственной системы в качестве исходных данных предполагаются известными объемы производства лесоматериалов. Однако важно отметить, что освоение лесного фонда предполагает вариантность использования древесины, так как ствол дерева может быть раскряжеван несколькими способами. Каждый вариант раскряжевки дает определенный набор продукции, который может быть переработан лесопотребителями. Таким образом, на практике лесозаготовительное предприятие может варьировать виды вырабатываемых сортиментов и их количество, а, следовательно, возникает задача оптимизации портфеля заказов.
Задача оптимальной раскряжевки сводится к определению рациональных вариантов поперечного деления ствола дерева на сортименты, удовлетворяющих определенному условию максимума, в частности, наибольшей стоимости вырабатываемых сортиментов, максимальному использованию древесины стола и др. При этом оптимальность раскроя рассматривается с точки зрения лесозаготовительного предприятия. Однако при рассмотрении некоторой совокупности предприятий лесопромышленного комплекса как единой технологической сети оптимальный портфель заказов должен определяться не только с точки зрения лесозаготовительного предприятия, но и всей технологической сети по заготовке и переработки биомассы древесины в целом.
1. Shegel´man, I.R. Obosnovanie tekhnologicheskikh i tekhnicheskikh resheniy dlya perspektivnykh tekhnologicheskikh protsessov podgotovki biomassy dereva k pererabotke na shchepu: dis.... dokt. tekhn. nauk: 05.21.01 / Shegel´man Il´ya Romanovich. - SPb., 1997. - 261 s.
2. Shegel´man I. R. Metodologiya sinteza patentosposobnykh ob´´ektov intellektual´noy sobstvennosti: monografiya / I. R. Shegel´man, A. S. Vasil´ev, P. V. Budnik. - Petrozavodsk: Verso, 2015. - 131 s.
3. Budnik, P.V. Obosnovanie tekhnologicheskikh resheniy, povyshayushchikh effektivnost´ zagotovki sortimentov i lesosechnykh otkhodov, na osnove funktsional´no-tekhnologicheskogo analiza: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.21.01 / Pavel Vladimirovich Budnik - Petrozavodsk, 2011. - 243 s.
4. Budnik P. V. Sovershenstvovanie skvoznykh tekhnologicheskikh protsessov lesopromyshlennogo kompleksa na osnove funktsional´no-tekhnologicheskogo i veroyatnostno-statisticheskogo analizov: monografiya / P. V. Budnik. - Petrozavodsk: Verso, 2014. - 60 s.
5. Shegel´man I. R., Shchegoleva L. V., Budnik P. V. Postanovka zadachi optimizatsii portfelya zakazov lesozagotovitel´nykh predpriyatiy v tekhnologicheskikh setyakh lesopromyshlennykh proizvodstv. Inzhenernyy vestnik Dona. - 2015. - № 1 (chast´ 2). URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2844
6. Shegel´man I. R. Vybor rezhimov raboty lesosechnykh mashin s primeneniem metodov teorii ocheredey [Tekst] / I. R. Shegel´man, P. V. Budnik, E. V. Morozov. Global´nyy nauchnyy potentsial, 2012. - № 12. - S. 56-60.
7. Shegel´man, I. R. Primenenie teorii massovogo obsluzhivaniya k modelirovaniyu rezhimov raboty lesozagotovitel´nykh mashin [tekst] / I. R. Shegel´man, P. V. Budnik, E. V. Morozov. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2012. -№84(10). - S. 286-297.
