Система оценки эффективности применения способов и средств технологического обеспечения лесосечных работ

Введение . Создание новых и совершенствование существующих способов и средств обеспечения технологического процесса лесосечных работ невозможно без комплексной оценки их применения. Как показывает анализ научнопрактических работ [1–5], наиболее объективно оценку дает система показателей, отражающая затраты основных ресурсов на выполнение процесса.

Цель исследования . Разработать систему оценки применения способов и средств технологического обеспечения лесосечных работ.

Методы и результаты исследования. При оценке эффекта в качестве показателей ресурсов берут их удельные значения, представляю- щие количество ресурсов, расходуемых на выполнение единицы продукции. Это отношение показателей основных используемых ресурсов к наиболее важному показателю, отражающему технологические, технические и эксплуатационные свойства применения способов и средств обеспечения технологического процесса (ТП). Наиболее отвечает данному требованию часовая производительность П технических средств для обеспечения лесосечных работ.

Исходя из постоянной экономии использования ресурсов, необходимо, чтобы значения данных показателей стремились к минимуму gi = Ci /П → min, (1) где gi – удельный показатель затрат i-го ресурса; единица измерения ресурса / м3; Ci – показатель натуральной величины i-го ресурса, затрачиваемого на выполнение единицы продукции q.

Показатель C i при использовании отдельных ресурсов может быть представлен следующими единицами измерения: энергии – кВт-ч, труда – чел-ч, финансов – руб., материалов – кг. Ресурс сортиментоподборщика в данном случае – моточасы.

Производительность машины (конструктивная, техническая, эксплуатационная), которая определяет количество единиц продукции, выработанной за единицу времени (м3 / ч)

П = q / t ц , где t ц – время рабочего цикла.

Качественное использование ресурсов необходимо достигать не только с позиций минимизации, но и с позиций их полезности. При выполнении технологического процесса лесосечных работ ресурсы полезно реализуются во время непосредственного контакта рабочего оборудования машины с древесиной при ее обработке и перемещении.

Для выявления полезной доли затрат ресурсов воспользуемся коэффициентом эффективности использования ресурсов. При этом необходимо, чтобы значения данного показателя стремились к максимуму

η i = С Полi / С i , или η i = 100 С Полi / С i в % → mах , (2) где η i – коэффициент эффективности использования i -го ресурса; С Полi – полезные затраты i -го ресурса.

При достижении минимума значений удельных показателей ресурсов (2) и максимума полезной доли их затрат (2), при выполнении ТП, требуется соблюдение экологических и лесо-водственных ограничений на использование способов и средств. Для оценки данных ограничений необходимо применение показателей, отражающих эколого-лесоводственные требования к взаимодействию лесосечных машин и лесной среды [5–7].

На рисунке представлена структура комплексной оценки эффективности применения способов и средств технологического обеспече- ния лесосечных работ. Она состоит из двух вза-

Система оценки эффективности применения способов и средств технологического обеспечения лесосечных работ Э_ш

имосвязанных подсистем эффективности использования ресурсов и эколого-лесоводственной оценки. Комплекс оценочных показателей ограничения применения способов и средств, согласно рисунку, соответственно имеет следующий общий вид:

b i , b 2 ... b n-i , b n и k i , k 2 ... k n-i , k n . (3)

Каждый показатель ограничений, входящий в комплекс (3), имеет собственное по знаку экстремальное значение.

1. Подсистема Эффективность использования ресурсов		2.Подсистема Эколого-лесоводственная оценка
Количественная оценка эффективности использо -вания ресурсов с1г с2,... С^, сп	Качественная оценка эффективности использования ресурсов 7л 7з - П^ь 7»	Ограничения применения способов тех но л о гиче с ког о обеспечения Ьь Ьз -- b^i> Ьп	Ограничения применения средств техноло гического обеспечения кь кз --- кн-з кп

	Направление развития gi = С, /П -» min		Направление развития t/i ~ С'/П ^ max			Направление развития b:^ mini-maxi			Направление развития к, -»mini-maxi
	Накладыв аемы е ограничения gt - [g] в		Н акл адыв аемы е ограничения 7, ^Мн			Н акл адыв аемы е ограничения bil ^[bt]H Ьц < [b i] в [bi]н< b^lbi]в			Накладываемые ограничения кп >[к]н к2< [к] в [к]н< кв<[к]в

Структурная схема системы оценки эффективности применения способов и средств технологического обеспечения лесосечных работ

Оценку эффективного использования ресурсов предлагается выполнить в двух направлениях – количественном и качественном. Развитие количественной оценки в численных значениях направлено в сторону минимизации, а качественной оценки – в сторону максимизации. При этом накладываемые ограничения должны соответствовать верхнему [д] в и нижнему [ц] н допустимым пределам.

Эколого-лесоводственная оценка также выполняется в двух направлениях. Она воспроизводится с помощью ограничений, накладывае- мых на применение способов и средств, показатели которых имеют разное направление развития. Они могут иметь ограничения как с верхним [Ь]в, [к]в, так и с нижним [Ь]н, [к]н допустимыми пределами, а также изменяться в диапазоне изменения допустимых пределов [Ь]н < Ьз 2 [Ь]в, [к]н < кз < кв.

На основании структурной схемы системы оценки эффективности применения способов и средств технологического обеспечения лесосечных работ предложена модель ее реализации gi = Ci /П → min;

Э ТП =

η i = С Полi / С i → mах;

b 1 , b 2 … b n-1 , b n → mini-maxi;

k 1 , k 2 … k n-1 , k n → mini-maxi.

Получение значений показателей должно 3. происходить при выполнении технологического процесса с гарантией обеспечения заданного объема выборки древесины с делянки V B в соответствии с нижним [V B ] Н и верхним [V B ] В допустимыми пределами.                          4.

Приведенная модель объединяет показатели, которые отражают количественный и качественный расход используемого ресурса на выполнение единицы готовой продукции. Дает 5. представление об эколого-лесоводственном уровне выполнения технологического процесса.

Выводы                  6.

• 1.    Объективность системы, оценивающей эффективность применения способов и средств, 7. является базой количественной и качественной оценки расхода ресурсов, затрачиваемых на выполнение технологического процесса лесосечных работ в рамках соблюдения эколого-лесоводственных требований.                   1.

• 2.    Методикой системы предусмотрены эффективные направления использования ресурсов и эколого-лесоводственных ограничений.      2.

• 3.    Разработана структурная схема системы оценки эффективности применения способов и средств технологического обеспечения лесо- 3. сечных работ и на ее основе предложена модель данной системы оценивания.

• 4.    Предложенная методика оценки эффективности применения способов и средств реко- 4. мендуется для их практического выбора при реализации технологических процессов лесосечных работ в конкретных природнопроизводственных условиях.                     5.