Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Юдина Надежда Юрьевна

Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ
<
Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юдина Надежда Юрьевна. Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.12 Воронеж, 2005 109 с. РГБ ОД, 61:05-5/2626

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Анализ современного состояния средств автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ 10

1.1 Структура технологического процесса лесосечных работ 10

1.2. Анализ критериев и методов оптимизации применяемых при проектирования технологических процессов лесосечных работ 14

1.3. Анализ средств автоматизации проектирования технологических процессов лесосечных работ 21

ВЫВОДЫ 27

Глава 2. Моделирование задач автоматизации технологической подготовки проведения лесосечных работ 28

2.1. Обоснование принципов и структуры подсистемы технологической подготовки проведения лесосечных работ 28

2.2. Математическая модель выбора оптимального варианта технологического процесса лесосечных работ 33

2.3. Математические модели расчета факторов, влияющих на производительность лесозаготовительных машин на операции валка 36

2.3.1. Моделирование процесса срезания деревьев цепными пильными аппаратами 36

2.3.2. Расчет площади лесосеки, разрабатываемой с одной технологической стоянки 40

2.4. Математические модели основных операций на трелевке древесины 42

2.5. Принципы формирования и реализации лингвистической и информационной платформ подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовке проведения лесосечных работ 47

ВЫВОДЫ 60

Глава 3. Алгоритмы решения задач технологической подготовки производства лесосечных работ. , ...61

3.1. Алгоритм выбора варианта технологического процесса лесосечных работ ..61

3.2. Алгоритм расчета производительности лесозаготовительных машин и механизмов 65

3.3. Алгоритм определения производительности трелевочных тракторов 69

ВЫВОДЫ 73

Глава 4. Особенности реализации подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ и результаты исследований 74

4.1 Особенности реализации подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовке проведения лесосечныъх работ 74

4.2. Определение производительности чистого пиления и удельных приведенных энергозатрат на операции «Срезание» 81

4.3. Расчет площади лесосеки, разрабатываемой лесозаготовительной машиной с одной технологической стоянки, и степени сохранности окружающей среды.83

4.4. Расчет среднего расстояния трелевки 89

4.5. Расчет объема трелюемой пачки 91

4.6. Методика рационального освоения и эксплуатации подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ 93

Выводы 95

Заключение , 96

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность проблемы. Лесные ресурсы РФ являются важной составляющей частью экономического потенциала. Однако лесозаготовительная промышленность (ЛЗП) находится в экономическом кризисе. Как показал проведенный анализ многие лесохозяйственные предприятия переходят в разряд убыточных.

Опыт зарубежных стран показывает, что наиболее совершенным инструментом повышения эффективности управления и реализации производственных процессов в ЛЗП являются информационные технологии (ИТ).

Информационные технологии могут успешно применяться на всех этапах жизненного цикла лесных ресурсов. Внедрение ИТ с непрерывной актуализацией состояния лесного фонда и обеспечения на этой основе прозрачности хозяйственной деятельности ЛЗП; применение методов, технологий и производства с высокой экономической эффективностью; постоянный мониторинг хозяйственной деятельности предприятий, лесхозов, лесничеств; дифференцированный подход к многообразию в зависимости от конкретных (местных) условий, гармонизация интересов лесопользователей и государства позволяет решить главную задачу федерального агентства лесного хозяйства (ФАЛХ) страны - удовлетворение потребности промышленности, сельского хозяйства и населения в недорогом и качественном сырье и продукции его переработки при обеспечении всех лесопользователей равноправными условиями и высокой доходностью ЛЗП с применением правил ресурсосберегающих технологий.

Повышение эффективности работы основных производственных звеньев ЛЗП - лесхозов, лесничеств, арендаторов, индивидуальных предпринимателей является ключевой задачей. Анализ хозяйственной деятельности ЛЗП за 2000 - 2004 годы показал, что повсеместно расчетные лесосеки по рубкам главного пользования осваиваются лишь на 25 - 30% лесосечного фонда.

Именно на этапе лесопользования применение ИТ должно дать наибольший эффект. Они могут использоваться во всех производственных звеньях для автома-

тизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ (ТГТПЛР) и их реализации; применения более совершенных технических средств и наукоемких технологий; обеспечения учета природно-климатических условий и экологических стандартов, обучение персонала передовым методам лесопользования.

Известно большое количество публикаций отечественных ученых и специалистов, заложивших теоретическую и практическую основу создания средств автоматизации в лесопользовании. Однако до настоящего времени не решена задача разработки подсистемы для решения проблем комплексной автоматизации проектирования процессов ТППЛР, на недорогой, распространенной ПЭВМ для массового применения в основных производственных звеньях ЛЗП как универсального инструментального средства доступного для применения непосредственно на рабочих местах специалистов (в том числе и на лесных участках, когда она базируется на ПЭВМ типа «ноутбук»).

Поэтому в данной диссертационной работе поставлена задача создания типовой подсистемы автоматизации проектирования технологической подготовки проведения лесосечных работ.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов ТППЛР на основе распространенной ПЭВМ.

Для ее реализации необходимо решить следующие задачи:

провести анализ состояния и задач развития средств автоматизации проектирования процессов ТППЛР в основных производственных звеньях ЛЗП;

обосновать структуру и принципы построения типовой подсистемы автоматизации для массового применения в лесхозах, лесничествах, предприятий арендаторов;

определить технологию формирования и интеграции всех видов обеспечения подсистемы автоматизации проектирования процессов ТПТШР и их интеграции с базовой геоинформационной средой принятой в ЛЗП;

провести разработку лингвистической и информационной платформы на основе концепций CALS-технологий;

разработать универсальные математические модели ТПГОТР с возможностью адаптации на основе ситуационного метода;

разработать алгоритмическую основу подсистемы автоматизации проектирования процессов ТПТТЛР;

провести программную реализацию подсистемы;

внедрить разработанную подсистему комплексной автоматизации проектирования процессов ТППЛР, провести оценку ее экономической эффективности и разработать методику рационального применения.

Методы исследования основаны на теории системного анализа, автоматизации проектирования, вычислительной математики, математического программирования и оптимизации, имитационного моделирования.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

структура и принципы построения подсистемы комплексной автоматизации проектирования процессов ТППЛР, отличающиеся унификацией основных компонентов, обеспечивающих совместимость с базовой геоинформационной средой, простоту развития;

методика формирования интеграции и особенности реализации лингвистического и информационного обеспечения на основе базовых принципов CALS-технологий и отличающихся универсальностью и эффективностью;

математические модели и алгоритмы ТППЛР с использованием ситуационного метода с возможностью их адаптации к конкретным особенно-

стям производственной и природной среды и экологической обстановки, отличаются более высокой адекватностью и универсальностью;

инструментальные средства автоматизации проектирования процессов
ТППЛР на базе ПЭВМ (в том числе и типа «ноутбук») отличаются ком
плексностью решений всей совокупности задач, универсальностью,
большей адекватностью и эффективностью, низкой стоимостью и дос
тупностью на рабочих местах производственных звеньев ЛЗП и непо
средственно в производственной зоне выполнения лесосечных работ;

методика рационального освоения и эксплуатации созданных средств.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основе предложенных решений создан массовый и мобильный инструмент комплексной автоматизации проектирования процессов ТППЛР и проведено его внедрение в производственных условиях.

Анализ результатов внедрения в учебно-опытном лесхозе ВГЛТА показал высокую эффективность разработанных средств.

На основе предложенных решений создан учебный аппаратно-программный комплекс на базе ПЭВМ, который используется в учебном процессе ВГЛТА, Хре-новском и Арчедынском лесхозах-техникумах для проведения лабораторных работ, курсового и дипломного проектирования по дисциплинам «Информационные технологии в лесоинженерном деле», «Технология и машины лесосечных работ».

Подсистема реализована как типовой массовый инструмент комплексной автоматизации проектирования процессов ТППЛР и может применяться в масштабе ЛЗП.

Апробация работы. Основные научные положения и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались: на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (1992 - 2004); всероссийской научно-технической конференции «Проблемы ресурсосберегающих и экологически чистых технологий на предприятиях лесного

комплекса и подготовка лесоинженерных кадров» (Воронеж, 1994); на межвузовской научно-практической конференции, посвященной 70-летию ВГЛТА (Воронеж, 2000 ); на международной конференции "Повышение эффективности лесозаготовок малолесных районов России" (Воронеж, 2002); на международной научно-практической конференции «Технология, машины и производство лесного комплекса будущего» (Воронеж, 2004); на III Всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2004).

Публикации. По результатам работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе 5 без соавторов. В работах опубликованных в соавторстве, личное участие заключается в разработке основных математических моделей и алгоритмов, разработке на их основе подсистемы автоматизации проектирования процессов ТППЛР и анализа ее эффективности.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, приложения. Работа изложена на 106 страницах.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния средств автоматизации проектирования процессов ТППЛР, рассмотрены методы и технологические приемы проведения лесосечных работ в ЛЗП. Показано, что они не в полной мере учитывают современное состояние орудий труда и производственной среды.

Во второй главе рассмотрены вопросы применения ИТ на этапах жизненного цикла (ЖЦ) лесных ресурсов, принципы и структура построения типовых средств комплексной автоматизации проектирования процессов ТППЛР и предложенные математические модели технологических операций лесосечных работ.

В третьей главе описаны разработанные алгоритмы: выбора оптимального варианта технологического процесса проведения лесосечных работ, расчета про-

изводительности лесозаготовительных машин и механизмов, определения производительности трелевочных средств.

В четвертой главе рассмотрена структура построения и особенности реализации программного комплекса типовой подсистемы автоматизации проектирования процессов ТППЛР, результаты применения подсистемы для проведения основных технологических операций лесосечных работ и их эффективность, предложена методика рационального освоения и эксплуатации.

В заключении рассмотрены основные результаты работы.

В приложении приведены акты внедрения.

Структура технологического процесса лесосечных работ

Лесозаготовительная промышленность (ЛЗП) является важнейшим элементом экономического потенциала страны. В условиях перехода на рыночные отношения на территории Российской Федерации образовалось большое количество частных предприятий малого и среднего звена с неквалифицированным персоналом, применяющих устаревшие технологические приемы и оборудование.

Для повышения эффективности работы предприятий ЛЗП было разработано большое число методов и алгоритмов решения задачи выбора оптимального технологического процесса (ТП) [3, 6, 8, 45, 97].

Подсистема автоматизации технологической подготовки проведения лесосечных работ должна учитывать особенности ТП.

В связи с этим возникает проблема принятия обоснованных управленческих и технологических решений уже на стадии проектирования технологического процесса лесосечных работ. Структурная схема технологического процесса лесосечных работ представлена на рисунке 1.1. Состав операций, выполняемых на валке и трелевке приведены на рисунках 1.2 и 1.3.

Эффективность лесозаготовительного производства в значительной степени определяется организацией лесосечного процесса, оптимизация которого представляет собой комплексную многофакторную задачу. Нахождение оптимального варианта процесса связано с трудоемкими исследованиями и технико-экономическими расчетами, имеющими целью выявить влияние принятого решения на эффективность проведения лесосечных работ.

При определении области эффективного применения лесозаготовительной техники необходимо учитывать природно-производственные факторы, а также взаимосвязь с технологией и организацией производства. Отсутствие достоверной информации создает препятствия на пути обоснованного выбора конструктивных и технологических решений. Редькин А.К. [47] отмечает, что до сих пор проектирование и выбор машин строится на весьма скудной информации о предмете труда. Этот недостаток частично устранен благодаря более детальному изучению характеристик предмета труда с использованием методов теории вероятностей и математической статистики, разработке аналитических моделей предмета труда [1,2,3,4].

До сих пор при разработке процессов лесозаготовительного производства информация извлекается из разрозненных источников, таких как, таблицы по таксации леса, географический атлас для определения климатических условий, таблицы состояния почв в том или ином регионе, таблицы распределения эксплуатационного запаса, справочники по техническому оборудованию, используемому на лесосеках.

Без наличия качественных количественных показателей, характеризующих функционирование процессов в стационарном режиме, практически невозможно выполнить сравнение фактических показателей с планируемыми, а, следовательно, и выявить причины отклонения, поиска управляющих воздействий, направленных на их устранение.

Обоснование выбора варианта технологического процесса выполнения работ, для заданных природно-производственных условий, обеспечивающего наилучшие технико-экономические показатели сводится к решению совокупности задач параметрической и структурной оптимизации.

При параметрической оптимизации процессов в качестве управляющих факторов выбираются параметры технического средства, его рабочих органов, показатели, характеризующие режимы взаимодействия рабочих органов с предметом труда. При структурной оптимизации за оптимальный вариант выбирается тот, который обеспечивает наиболее эффективное взаимодействие операций.

Все лесопромышленные процессы, в том числе и лесосечные работы, являются сложной системой, относящейся к объектам, обладающим большой неопределенностью и имеющих ряд специфических особенностей, которые нельзя не учитывать: разнообразие характеристик предмета труда и природно-производственной среды; преимущественно поштучную обработку единиц предмета труда; большое число факторов.

Важнейшей задачей информатизации является создание единого информационного пространства. В настоящее время в отраслевой научно-технической литературе и периодических изданиях предлагается несколько методов и различных принципов для обоснования системы оценки и оценочных показателей с использованием программных средств. Алябьевым В.И. [4] предлагается использовать при решении задач оптимизации процессов лесозаготовительного производства метод последовательной оптимизации по нескольким критериям. На первом этапе рассматривается целесообразность строительства дороги (лесовозного уса). Это возможно когда затраты на строительство и затраты на трелевку древесины к погрузочным пунктам внутри контура лесосеки не превышают затраты на трелевку к погрузочному пункту, расположенному около уже существующей дороги.

Обоснование принципов и структуры подсистемы технологической подготовки проведения лесосечных работ

Одним из важнейших направлений развития лесного хозяйства (ЛХ) является применение современных информационных технологий (ИТ) на всех этапах жизненного цикла лесных ресурсов.

Жизненный цикл включает все этапы, связанные с посадкой лесных культур, их выращиванием, использованием, охраной и защитой. В соответствии с принятой классификацией выделяются следующие этапы жизненного цикла лесных ресурсов: лесоустройство, лесопользование, лесовосстановление, охрана и защита леса.

Рассмотрим задачи основных этапов развития и использования лесного потенциала и возможности применения ИТ для их решения.

На этапе управления лесного хозяйства информационные технологии могут решать задачи: ведение базы данных законодательных и нормативно-правовых актов РФ и субъектов федерации, которая позволит оперативно доводить до сведения структурных подразделений все изменения для принятия управленческих решений в хозяйственной деятельности лесхозов, лесничеств и других хозяйств.

В тоже время информационные системы могут предоставлять данные о лесном законодательстве зарубежных стран. Своевременное предоставление информации о лесном законодательстве будет способствовать выработке более рациональных методов управления и хозяйствования и подготовки предложений по ее совершенствованию.

Важнейшее значение для развития лесного хозяйства имеют научные исследования для формирования основ лесоуправления и механизма развития лесных отношений в рыночных условиях, поиска экологически безопасных технологий ведения лесного хозяйства, разработки и применения современных технических средств; защиты леса от вредителей и болезней, повышающих устойчивость и продуктивность лесов; методов сохранения биоразнообразия; повышения продуктивности и качества лесов на селекционно-генетической основе.

На этом этапе ИТ с успехом могут применятся для организации, координации и ускорения научно-исследовательских и конструкторско-технологических работ создания ресурсосберегающих методов, технологий, машин и механизмов ведения лесного хозяйства. Ведение соответствующих баз данных позволит оперативно предоставлять данную информацию каждому специалисту, в том числе и мирового опыта через информационную систему Интернет. Применение ИТ на данном этапе будет способствовать применение наиболее современных методов, технологий и оборудования в лесном хозяйстве.

На этапе лесоустройства производится разработка системы мероприятий, направленных на обеспечение государственного учета лесного фонда и на этой основе планирование рационального ведения и пользование лесным фондом на основе единой научно-технической политики.

Информационные технологии на данном этапе могут успешно применяться для ведения электронного кадастра лесных ресурсов с детальным описанием таксационных показателей, научно-обоснованной оценки расчетных лесосек.

Для решения задач лесоустройства широко применяются ГИС, которые являются аппаратно-программными комплексами, позволяющими вести пространственные и атрибутивные данные и знания о лесном хозяйстве для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением. Важнейшей особенностью таких баз данных является ведение взаимосвязанной картографической и таксационной информации. В ГИС картографическая информация приобретает необходимый динамизм. Средства ГИС дают возможность в диалоговом режиме проводить операции изменения масштаба, преобразования картографических проекций, варьирования объектным составом карты и связанных с ними многочисленных атрибутивных показателей, изменения способов отображения, визуализации и внесения изменений в базу данных.

В настоящее время применяются полномасштабные ГИС с широким набором функций и настольные ГИС на основе ПЭВМ с ограниченными функциями. В тоже время даже настольные ГИС на основе ПЭВМ являются достаточно мощным инструментом повышения эффективности решения задач лесоустройства, обеспечивающие доступность и оперативность предоставления картографическо-атрибутивной информации, высокой скорости обработки и повышения достоверности данных.

В нашей стране такие системы начали применяться активно только в последнее десятилетие. И поэтому актуальна задача их применения в производственных звеньях лесного хозяйства.

Передовой опыт применения зарубежных ГИС на основе ПЭВМ для решения задач лесоустройства подтверждают высокую эффективность систем.

С их помощью были оцифрованы карты, позволяющие получить полное представление о рельефе, гидросети, населенных пунктах и транспортных путях, карт лесонасождений с таксационными показателями.

Проведен расчет площадных и линейных характеристик, описывающих свойства и особенности дорожной и гидросети, а также распределение общей площади по категориям лесов на изучаемой территории.

Одной из основных форм хозяйственной деятельности является аренда лесных участков. Информационные технологии могут успешно решать все задачи арендных отношений в лесном хозяйстве: проектирование и ведение базы данных потенциальных пользователей лесных ресурсов; расчет рентабельности предлагаемых в аренду участков с учетом текущего состояния рынка; оценки проектов аренды, их ранжирование и отбор; мониторинг и оценки хозяйственной деятельности арендаторов.

Алгоритм выбора варианта технологического процесса лесосечных работ

На основе предложенных математических моделей разработаны алгоритмы, ориентированные на применение различной номенклатуры машин и механизмов (в том числе и зарубежных). Предусмотрена возможность их адаптации к различным природно-климатическим условиям проведения технологических операций и обеспечения не истощительного природопользования.

Для решения задачи выбора варианта технологического процесса в соответствии с природно-климатическими условиями и производственной средой формируется несколько типовых вариантов (табл. 2.1) с учетом экологических факторов.

Машины и механизмы, выбранные для использования на лесосечных работах, должны соответствовать конкретным природным и производственным условиям, и обеспечивать наибольший производственно-экономический эффект по сравнению со всеми возможными другими вариантами. Для этого перед составлением плана разработки той или иной лесосеки или группы сходных лесосек требуется провести технико-экономическое сравнение возможных вариантов использования лесозаготовительных машин и трелевочных тракторов. Определив эксплуатационные показатели для всех возможных к использованию вариантов, выбирают наиболее эффективный по минимуму удельных приведенных затрат.

С помощью алгоритма выбора оптимального варианта технологического процесса лесосечных работ [63, 69] на основании предложенных математических моделей проводится расчет удельных приведенных затрат на выполнение всех технологических операций и выбор варианта с минимальными затратами Уд У тіп Блок-схема алгоритма выбора варианта технологического процесса пред ставлена на рисунке 3.1.

Для удобства формирования вариантов используются БД, содержащие список типовых вариантов с перечнем лесозаготовительных машин, мотоинструмента и трелевочных средств и соответствующих им характеристикам, а также рекомендациями по применению в конкретных природно-климатических условиях. Ограничения на формирование вариантов технологического процесса проведения лесосечных работ накладываются наличием технических средств в ЛЗП.

Для выбранных технических средств рассчитывается коэффициент сохранности подроста на площади вырубки при различных схемах разработки лесосек. Тем самым обеспечивается выбор схемы разработки лесосек с максимальным коэффициентом сохранности для конкретной машины.

По предложенной методике рассчитывается производительность, выбранных машин и механизмов в заданных условиях с учетом эксплуатационной надежности операционных процессов и квалификации операторов.

Определяется себестоимость содержания машиносмены каждой единицы технических средств и средневзвешенное значение нормы амортизации по используемым для выполнения определенного вида работ техническим средствам, используя стандартные справочные данные (по известной методике составления калькуляции по статьям затрат или по стандартным справочным данным).

Задается режим работы: число рабочих дней в году, число смен в сутки. Определяется число машин, выполняющих данную операцию технологического процесса, в соответствии с объемом работ. Рассчитывается число рабочих, занятых на выполнение конкретного вида работ. Определяется балансовая стоимость каждой машины. Рассчитываются общие затраты по видам работ Zob. Рассчитываются удельные приведенные затраты по предложенной методике.

Печать исходных данных о природно-климатических условиях функционирования лесопромышленного предприятия, результатов расчетов параметров используемых машин и механизмов и технологической карты на выполнение технологического процесса лесосечных работ осуществляется в блоке "Печать технологической карты".

При расчете производительности лесозаготовительных машин и механизмов, а также трелевочных тракторов учитывается коэффициент времени смены, определяемый по формуле

Алгоритм расчета производительности лесозаготовительных машин и механизмов построен на основе модели (2.2).

Алгоритм расчета сменной производительности представлен в виде блок-схемы (рисунок 3.2), которая состоит из 15 блоков.

Исходные данные о технологическом процессе дополняются нормативно-справочной информацией, содержащей технические характеристики машин и механизмов.

Проводится расчет времени выполнения рабочих приемов: движение машины с погрузочной стоянки на первую технологическую стоянку; перевод технологического оборудования из транспортного положения в рабочее; наведение захватно-срезающего устройства на дерево, его захват и натяг; повал дерева в заданном направлении, включая свободное падение; доставка срезанного дерева в грузоформирующее устройство или пакет на грунте; зажим деревьев в грузоформирующем устройстве; перевод технологического оборудования в транспортное положение. Для определения времени на перемещения между технологическими стоянками t4 осуществляется переход к задаче расчета площади, разрабатываемой с одной технологической стоянки, с последующим возвратом на блок «Расчет t4».

Особенности реализации подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовке проведения лесосечныъх работ

Обучающий модуль отображает структуру предметной области, а именно процесс обучения при работе с подсистемой автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ и создает условия выработки навыков по работе с подсистемой.

В процедуре обучения выделяются этапы, имеющие определенное назначение. Взаимодействие этапов осуществляется с помощью управляющего модуля, а также на основе использования единой информационной базы: «Толкового словаря понятий и терминов»; «Справочного фонда математических моделей»; «Справочного фонда описания алгоритмов и программных модулей»; «Справочного фонда сбойных ситуаций».

В процессе работы с обучающим модулем пользователь получает доступ к информационной базе посредством главного меню, содержащим следующие пункты: 1. Справка 2. Словарь 3. Справочные сведения 4. База данных 5. Конец работы.

Каждый пункт меню представляет собой определенный тип информации.

Модуль «Справочного фонда математических моделей» содержит математические выражения, используемые для определения параметров лесозаготовительных машин и механизмов, выполняющих соответствующие операции технологического процесса лесосечных работ, и их описание.

При необходимости получения справочных сведений во время работы можно воспользоваться списком справочников. Каждый справочник содержит информацию, которая делится на более узкие темы, описывающие отдельные этапы решения задач проектирования ТШ1ЛР. Информация по каждому этапу разбивается в свою очередь справочную информацию о задачах, входящих в ее состав. Обращение к выбранному пункту осуществляется при помощи встроенного меню.

В состав обучающего модуля входит и информация по работе с базой данных. С помощью соответствующего пункта меню вызывается «Справка Microsoft Access», содержащая сведения о доступных ресурсах, к которым можно обратиться для получения справочной информации, В случаях, когда назначение команды или кнопки неизвестно или требуется узнать больше о каком-либо параметре в диалоговом окне, нужные сведения можно получить с помощью всплывающих подсказок. Всплывающие подсказки содержат сведения о различных элементах, отображаемых на экране.

Данный модуль содержит справочный материал по формированию вариантов технологического процесса лесосечных работ. В нем приведены примеры вариантов для выбранных природно-климатических и производственных условий и рекомендации к действию.

При возникновении сбойных ситуаций информация об ошибке и возможных способах ее устранения выводится на экран.

Описанный обучающий модуль весьма эффективен для актуализации знаний по работе с подсистемой автоматизации проектирования процессов ТППЛР, так как он не только облегчит эффективное использование такого инструментария, но и будет способствовать ускорению достижения поставленной цели технологами.

ВЫВОДЫ

1. На основе предложенных математических моделей и алгоритмов построена типовая подсистема комплексной автоматизации ТППЛР, реализованная на широко распространенной ПЭВМ типа Pentium, работающей под управлением операционной системы WINDOWS.

2. Результаты применения подсистемы автоматизации проектирования процессов ТППЛР показали эффективность ее работы, адекватность и универсальность, что подтверждается актами внедрения в производство и учебный процесс.

3. Преложенный обучающий модуль эффективен при работе с подсистемой автоматизации проектирования процессов ТППЛР, так как он не только облегчит эффективное использование такого инструментария, но и будет способствовать ускорению достижения поставленной цели.

Похожие диссертации на Разработка подсистемы автоматизации проектирования процессов технологической подготовки проведения лесосечных работ