Для повышения эффективности предприятий лесопромышленного комплекса необходимо обеспечить оптимальный баланс производства и потребления биомассы дерева. Решение этой задачи требует оптимизации портфеля заказов лесозаготовительного предприятия с точки зрения лесозаготовителей и лесопотребителей как единой системы по заготовке и переработки древесины. В работе приведена постановка данной задачи
технологическая сеть, оптимизация портфеля заказов, оптимальная раскряжевка, сквозной технологический процесс, рациональное использование древесины
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. Шегельман, И.Р. Обоснование технологических и технических решений для перспективных технологических процессов подготовки биомассы дерева к переработке на щепу: дис.... докт. техн. наук: 05.21.01 / Шегельман Илья Романович. - СПб., 1997. - 261 с.
2. Шегельман И. Р. Методология синтеза патентоспособных объектов интеллектуальной собственности: монография / И. Р. Шегельман, А. С. Васильев, П. В. Будник. - Петрозаводск: Verso, 2015. - 131 с.
3. Будник, П.В. Обоснование технологических решений, повышающих эффективность заготовки сортиментов и лесосечных отходов, на основе функционально-технологического анализа: дис. … канд. техн. наук: 05.21.01 / Павел Владимирович Будник - Петрозаводск, 2011. - 243 с.
4. Будник П. В. Совершенствование сквозных технологических процессов лесопромышленного комплекса на основе функционально-технологического и вероятностно-статистического анализов: монография / П. В. Будник. - Петрозаводск: Verso, 2014. - 60 с.
5. Шегельман И. Р., Щеголева Л. В., Будник П. В. Постановка задачи оптимизации портфеля заказов лесозаготовительных предприятий в технологических сетях лесопромышленных производств // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 1 (часть 2). URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2844
6. Шегельман И. Р. Выбор режимов работы лесосечных машин с применением методов теории очередей [Текст] / И. Р. Шегельман, П. В. Будник, Е. В. Морозов // Глобальный научный потенциал, 2012. - № 12. - С. 56-60.
7. Шегельман, И. Р. Применение теории массового обслуживания к моделированию режимов работы лесозаготовительных машин [текст] / И. Р. Шегельман, П. В. Будник, Е. В. Морозов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. -№84(10). - С. 286-297.
