Матричный метод моделирования поточных линий лесопромышленного комплекса
Автор: Еналеева-бандура И.М., Лозовой Д.В., Литвинов Д.Ю., Баранов А.Н., Куницкая О.А., Задраускайте Н.О.
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Полная статья
Статья в выпуске: 1 т.23, 2026 года.
Бесплатный доступ
Поточные линии на предприятиях лесопромышленного комплекса и сеть транспортных механизмов, агрегатов и машин обеспечивают заданные объёмы и качество продукции в соответствии с требованиями рынка. Следует отметить, что значительная часть транспортных операций связана с первичной обработкой древесного сырья в индивидуальном порядке, т. е. имеется тесная связь поточных линий (например, раскряжёвочных) с операциями сортировки, окорки, подачи в цех лесопиления и др. При этом приходится индивидуально проектировать не только раскряжёвочные поточные линии, но и примыкающее оборудование, которое в общем случае имеет нестандартные параметры и может представлять собой отдельный поток. В статье предлагается обобщающий подход к описанию структуры поточных линий переходными матрицами 4 × 4 и 5 × 5 в сокращённой (аналитической) и развёрнутой формах записи переходными квадратными единичными диагональными матрицами, позволяющими описать разные уровни расположения оборудования. Для наглядности метод модели-рования рассмотрен для последовательности поточной линии из пяти агрегатов, размещённых на трёх уровнях (x, y, z). При этом структура описывается аналитически диагональными единичными матрицами 4 × 4 с последующей интерпретацией в виде векторного уравнения с графическим решением в виде пространственной суммы векторов. Векторное уравнение позволяет получить значения скоростных характеристик предмета труда во время выполнения последовательных операций. Переход от векторной модели к континуальной производится преобразованием структуры модели из матриц четырёхмерного формата в пятимерный добавлением пятого измерения в виде оси времени. Рассмотрен вариант поточной линии (для упрощения из трёх агрегатов) с описанием структуры переходными матрицами 5 × 5, которые обеспечивают переход к континуальности моделирования технологического процесса. Далее подробно рассмотрено графическое соответствие переходных матриц 5 × 5 графикам зависимости перемещений от времени, которое обеспечивает визуализацию континуальной модели технологического процесса поточной линии с последовательным расположением оборудования в количестве более двух. В заключении представлена графическая модель идеальной поточной линии в формате 4D. Основой модели являются графики зависимости перемещений предмета труда от времени на станках (агрегатах), которые получены при переходе от четырёхмерной модели к пятимерной на основе переходных матриц.
Лесопромышленный комплекс, поточные технологии, континуальная модель, графоаналитическое моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147254000
IDR: 147254000 | УДК: 630*848 | DOI: 10.15393/j2.art.2026.8804
Matrix method of modeling production lines of the timber industry complex
Continuous production lines at the enterprises of the forestry complex and the network of transport mechanisms, assemblies and machines provide specified volumes and quality of products in accordance with the requirements of the market. It should be noted that a significant part of transport operations is associated with the primary conversion of wood raw materials on an individual basis. That is, there is a close relationship between the continuous production lines, for example, a crosscutting line, with operations of wood saw material sorting, debarking, infeeding, etc. At the same time, not only crosscutting lines should be designed individually, but also adjacent equipment, which generally does not meet standard parameters and may be combined in a separate line. The article proposes a generalizing approach to describing the structure of continuous production lines with transitional matrices 4 × 4 and 5×5 in abbreviated (analytical) and expanded forms of recording by transitional single diagonal matrices to describe different levels of equipment location. For clarity, the modeling method is considered for the sequence of a continuous production line of five units located at three levels (x, y, z). In this case, the structure is described by analytically diagonal single matrices of 4 × 4 with the subsequent interpretation in the form of a vector equation with a graphic solution in the form of a spatial number of vectors. The vector equation allows obtaining the values of the speed characteristics of the subject of labor during consecutive operations. The transition from the vector model to the continuity one is performed by transforming the structure of the model from matrices of the four -dimensional format to the five -dimensional one by addition of the fifth measurement in the form of an axis of time. The authors consider a variation of continuous production line (for simplicity, consisting of three units) with a description of the structure with transition matrices 5 × 5, which ensure the transition to the continuity of the modeling process. Further, the graphic compliance of the 5 × 5 transition matrices is considered in detail by the dependence of the movements on the time that ensures the visualization of the continual model of the technological process of the continuous production line with the sequential location of more than two units of the equipment. In conclusion, a graphic model of an ideal continuous production line in 4D format is presented. The basis of the model is the dependence graph of the object of labor movements on time on machines (units), obtained when the four -dimensional model is transformed into the five -dimensional one based on transitional matrices.
