Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Постановка проблемы и задачи исследования 11
1.1. Постановка проблемы. Обзор литературы и состояние вопроса 11
1.2. Задачи исследования 29
ГЛАВА II. Краткая характеристика лесозаготовительных предприятий. классификация нижних складов и основных систем машин нижнескладского производства 31
2.1. Лесозаготовительные предприятия и.их классификация 31
2.2. Классификация нижнескладского производства 39
2.3. Классификация нижних складов и их назначение 52
2.4. Системы машин нижнєскладского производства 70
ГЛАВА III. Методика исследования. влияние природно-производственных факторов на экономические показатели работы нижнескладских установок 81
3.1. Методика исследования 81
3.2. Классификация факторов 95
3.3. Влияние факторов на эконошческие показатели нижнескладских установок лесозаготовительных предприятий 104
3.1. Общие положения экономико-статистического моделирования экономических показателей работы нижнескладских установок 112
3.5. Разработка моделей основных экономических показателей нижнескладских установок 116
.3.6. Проверка моделей экономических показателей на группе лесозаготовительных предприятий 137
ГЛАВА ІV. Решение задачи компоновки установок в технологические линии с использованием нормализованных показателей 147
4.1. Определение элементов технологических линий нижних складов 147
4.2. Формулировка задачи компоновки нижнескладских установок в технологические линии 158
4.3. Алгоритм решения задачи компоновки нижнескладского оборудования в технологические линии на ЭВМ ' 166
4.4. Выбор наиболее эффективного варианта компоновки никнескладокого.. оборудования в технологические линии на примере Крестецкого и Игирминского леспромхозов 175
ГЛАВА V. Практическая значимость результатов исследования 182
- Лесозаготовительные предприятия и.их классификация
- Влияние факторов на эконошческие показатели нижнескладских установок лесозаготовительных предприятий
- Разработка моделей основных экономических показателей нижнескладских установок
- Формулировка задачи компоновки нижнескладских установок в технологические линии
Лесозаготовительные предприятия и.их классификация
Для обеспечения потребностей народного хозяйства в древесине экономика страны располагает современной лесозаготовительной отраслью промышленности. Лесопользование в системе природопользования занимает важное место.
Промышленной заготовкой леса в стране занимаются тысячи предприятий, организаций и учреждений различных министерств и ведомств, 80 % из которых заготавливают лес в очень малых объемах. Ежегодный объем заготовки древесины в Советском Союзе по всем видам лесопользования в последние годы составляет около 400 млн.мЗ. Главную массу объема (около 60 %) заготавливают крупные лесозаготовительные предприятия (леспромхоза)Минлесбум-прома СССР (около 600 предприятий), составляющие ядро и основной массив нашей лесозаготовительной промышленности. На долю предприятий Государственного комитета СССР по лесному хозяйству, ряда других министерств и ведомств приходится 18 %, леспромхозов (или лесхозов) местных Советов 7%. Таким образом, 85% объема лесозаготовок производится леспромхозами, лесхозами и лесхоз-загами, для которых лесозаготовки и лесное хозяйство составляют основное содержание деятельности. В тоже время значительная часть древесины (около 15% объема) заготавливается многочисленными организациями различных ведомств, так называемыми "самозаготовит елями". Эти организации ведут заготовки древесины в мелких, технически слабо оснащенных предприятиях, создаваемых на короткие сроки и зачастую без закрепления за ними лесосырье-вых баз. Производительность труда на таких предприятиях значительно ниже чем у основных лесозаготовителей, а себестоимость продукции в 2,0 - 2,5 раза выше. Зачастую односторонне и нерационально используется выделенная "самозаготовителям" лесосека, и. этим наносится ущерб народному хозяйству. На низком уровне находится планирование и нормирование производственных процессов на таких предприятиях. Это приводит к необоснованно высоким размерам заработной платы, что влечет за собой повышение текучести кадров на предприятиях, расположенных в том же регионе. Кроме этого, необходимость выделения лесосек "самозаготовителям" во многих случаях приводит к раздроблению сырьевых баз основных заготовителей и осложняет работу последних. Из-за низкого уровня механизации на предприятиях, ведущих заготовку древесины как "самозаготовители", высок уровень травматизма. Это обстоятельство лишний раз убеждает в необходимости снижения объемов, а в перспективе прекращения заготовки древесины мелкими "самозаготовительными" предприятиями.
Промышленные предприятия, для которых заготовка леса является основной производственной деятельностью, составляют лесозаготовительную отрасль промышленности. Основанием для объединения предприятий служит единство экономического назначения производимой продукции, однородность используемого предмета труда, общность технической базы и технологических процессов, особый профессиональный состав кадров и специфические условия работы.
По экономическому назначению производимой продукции и её роли в социалистическом расширенном воспроизводстве лесозаготовительная промышленность относится к отраслям прошшленности группы "А", производящим средства производства, а по характеру используемого предмета труда - разработка лесосырьевых ресурсов-и добывающим отраслям Лесозаготовительные предприятия ведут лесозаготовки на определенных, закрепленных за ними территориях гослесфонда (лесосырьевых базах) с запасами леса, обеспечивающими их работу на длительный период. Лесозаготовительные предприятия обладают рядом особенностей, которые обусловленны прежде всего особенностями лесосырьевых ресурсов, взаимосвязью лесозаготовительных работ с лесным хозяйством, спецификой предмета труда и технологии производства. В настоящее время в лесной промышленности работает ряд комплексных предприятий. Эти предприятия наряду с лесозаготовительной деятельностью выполняют, лесохозяйственные мероприятия и занимаются деревообработкой.
В соответствии с народохозяйственным значением лесов, их местоположением и выполняемыми функциями все леса страны подразделены на три группы, способы проведения рубок в которых различны и регламентируются Правилами отпуска древесины на корню в лесах СССР и Правилами рубок леса. Основной сырьевой базой лесозаготовительной промышленности являются леса второй и третьей групп. Из действующей расчетной лесосеки 82,1% приходится на леса третьей группы и 12,6 % на леса второй группы. Фактическое использование расчетной лесосеки в лесах третьей группы составляет около 50 %, в лесах второй группы - около 91$ (46).
Влияние факторов на эконошческие показатели нижнескладских установок лесозаготовительных предприятий
На нижних складах лесозаготовительных предприятий работает большое число установок по обрезке сучьев, раскряжевке хлыстов и сортировке сортиментов. Показатели работы этих установок, в силу воздействия на них разнообразных причин, значительно различаются между собой. Экономические показатели работы установок подвержены изменениям из-за воздействия на производство различных внешних и внутренних условий, отмеченных в классификации нижних складов как типообразующие факторы. Классификация нижних складов позволяет провести анализ зависимости показателей работы установок от типа нижнего склада. Совершенно очевидно, что изменение одного экономического параметра не одинаково сказывается на изменении других.
Нижние склады лесозаготовительных предприятий, примыкающих к железным дорогам, имеют более высокую фондовооруженность по сревнению с береговыми нижними складами. Оснащенность прижелезно-дорожных нижних складов полуавтоматическими раскряжевочными установками, автоматизированными сортировочными транспортерами и другим оборудованием, значительно выше чем береговых. Это объясняется большей удаленностью береговых нижних складов от сети дорог общего пользования и промышленных центров, и вследствие чего возникают дополнительные трудности по доставке и монтажу оборудования. Кроме этого сухопутные нижние склады отгружают свою продукцию в основном железнодорожным транспортом, что дает возможность производить и реализовывать продукцию не только в круглом виде. Это обстоятельство способствует развитию на сухопутных нижних складах побочных производств, нацеленных на переработку низкокачественной древесины и производство товаров народного потребления. Развитие таких производств связано с расширением и укреплением материально-технической базы предприятия, повышением технической вооруженности труда. Береговые нижние склады предназначены в основном для производства продукции в круглом виде и отгрузки её по водным путям. Это сказывается на технической вооруженности и уровне механизации работ -на береговых нижних складах, которые в настоящее время отстают от таких показателей по сухопутным нижним складам. На береговых нижних складах производительность нижнескладских установок, как правило, значительно ниже, чем на сухопутных нижних скаадах. В 1980 году установки ПЛХ-ЗАС на раскряжевке древесины имели только 74 береговые нижние склады и годовая выработка на установку составляла около 30 тыс.мЗ. Сухопутные нижние склады имели установок ПЛХ-ЗАС в 5 раз больше (135), а годовая выработка на одну линию составляла более 40 тыс.мЗ. Следует отметить, что число вырабатываемых сортиментов значительно выше на сухопутных нижних складах.
Нижнескладские установки обрабатывают добытые в природе предметы труда, в качестве которых выступают либо хлысты, либо деревья. Параметры предмета труда на производительность любой нижнескладской установки оказывают существенное влияние. Одни параметры оказывают прложительное воздействие, способствуя более полному использованию возможностей установки по производству продукции, другие наоборот оказывают отрицательное влияние, снижая уровень производительности нижнескладской установки. В одних производственных условиях установка обеспечивает определенный уровень производства продукции, а в отличных от этих условий этот уровень будет иным. Существует необходимость выявления зависимости производительностей нижнескладских установок от такого фактора, как средний объем хлыста, который достаточно эффективно характеризует предметы труда нижнескладских установок. Выявление и описание такой зависимости позволит учитывать параметры предмета труда при анализе и планировании работы нижнескладских установок.
Как уже указывалось, нижние склады по уровню специализации подразделяются на : а) узко-предметноспециализированные на производстве 1-3 сортиментов лесопродукции; б) предметноспециализиро-ванные на производстве 4-5 сортиментов лесопродукции; в) неспециализированные, вырабатывающие б и более сортиментов лесопродукции. Специализация нижнего склада во многом определяет и работу некоторых установок. Например, при раскряжевке хлыста на ШІХ-ЗАС оператор полуавтоматической установки должен визуально оценить хлыст, включением подающего транспортера переместить хлыст вперед к пиле АЦ-ЗС для откомлевки. После этого включить "шторки" приемного стола и отпилить сортимент. При раскряжевке хлыста на 2 сортимента (предположим - пиловочник и дрова) затраты времени будут одни, при раскряжевке на 5 различных сортиментов (предположим - пиловочник, балансы, стройлес, тарный кряж, дрова)- другие, значительно большие.
На работе ряда нижнескладских установок сказывается также длина вырабатываемых сортиментов. Затраты времени на визуальную оценку хлыста оператором, на перемещение его для обрезки различной длины сортиментов неодинаковы, что в конечном итоге сказывается на общей производительности установки.
При обработке поступающих на нижний склад хлыстов или деревьев на производительность установки оказывает влияние породный состав. Затраты времени на обработку одного дерева сосны.установокй ПСЛ-2 одни, отличные от затрат времени на обработку одного дерева осины ( в том случае, если средние объемы деревьев одинаковы). Это объясняется различными физико-механическими характеристиками пород деревьев.
Производительность любой установки зависит от использования сменного времени. Чем выше внутрисменные простои, тем ниже выработка на машино-смену, и наоборот. Существуют нормативы использования сменного времени, разработанные для всех типов нижнескладских установок в зависимости от неизбежных внутри-сменных потерь. Однако, в практике нижнескладского производства зачастую уровень использования сменного времени значительно ниже нормативного. Основными причинами неудовлетворительного использования сменного времени являются сверхнормативные простои и низкий уровень организации труда и производства. Повышение производительности нижнескладского оборудования за счет более полного использования сменного времени - важный резерв роста эффективности нижнескиадского производства.
Разработка моделей основных экономических показателей нижнескладских установок
Пригодность модели можно выявить на основании оценки её соответствия поставленной цели. Цель определяет рамки того решения, которое модель должна дать. Модель является правильной и обоснованной только в том случае, когда она выполняет возложенные на неё функции. Это оаначает, что понятие пригодности модели как абстрактной категории, не связанной с поставленной задачей, нишено смысла. Более того, модель, которая хорошо работает для решения одной задачи, может привести к ложным выводам (или просто бесполезна) при решении другой.
Главной задачей сравнения модели и реальной системы является выявление возможностей отображения поведения существующей системы, подтверждение адекватности основных элементов структуры модели. Уверенность в справедливости основных структурных компонентов системы далее распространяется на остальные компоненты изменяемой системы.
Для выявления соответствия полученного на модели потока решений реальной системе нужно проанализировать числовые данные и графики, полученные в результате проверки на модели, Если в политике принятия решений, положенных в основу модели, имеются неверные положения, то при некоторых вариантах проверки на модели возникнут условия, которые явно не соответствуют действительности. Анализ результатов этих вариантов может привести к виявленню неучтенных факторов, которыми нельзя пренебречь.
Таким образом, существенной проверкой пригодности модели является сопоставление качества принимаемых решений с теми решениями, которые имеют место в моделируемой системе.
Для формирования структур нормализованных экономических показателей и определения влияния различных факторов на результаты работы нижнєскладских установок лесозаготовительных предприятий была разработана система расчетов на ЭВМ. Математическое обеспечение системы реализовано в виде комплекса программ, написанных на языке ФОРТРАН - ІУ и отлаженных на ЭВМ ЕС-ІОЗЗ. Комплекс программ включает в себя 4 функциональных и сервисных программы: - позволяет осуществить формирование и корректировку моделей, расчет значений нормализованных показателей по моделям; SQI"fF"f(_ позволяет осуществить расчет влияния различных факторов на производительность установок нижнего склада и запись результата на магнитный диен.; VVOD " позволяе!Е осуществить первичный ввод, синтаксический, формальный и логический контроль исходной информации, формирование и печать таблиц исходных данных и запись исходной информации на магнитный диск; Л]Т\10Т} " позволяет осуществить формирование выходных массивов и печать результатов расчета в выходные формы.
Исходная информация для расчетов заносится во входной документ "Исходные данные для расчета нормализованных показателей производительности нижнескладских установок (оборудования)", а с него информация переносится на машинные носители-перфокарты и магнитный диск. Образец документа приведен в приложении 3.
Параметр PEG - задает режим работы комплекса программ; параметр О, - определяет тип проводимых расчетов; параметр Т - число анализируемых лет - число столбцов в графе "Анализируемые годы" (приложение 3).
Параметры моделей A l J позволяют автоматически строить модели редуцирующих коэффициентов, т.е. производить настройку моделей в зависимости от нижнескладской установки. Структура и значение параметров приведены в таблице ЗЛ.
В результате работы программы WOD на магнитном диске формируется последовательный файл,. A1SH и (или) печатается на АЦПУ (аналогоцифровое печатающее устройство) таблица "Исходные данные для расчета нормализованных показателей производительности нижнєскладских установок". Распечатка таблицы приведена в приложении 4-. Эта таблица является машинной копией входного документа.
Работа комплекса программ заканчивается печатью на АЦПУ 2 форм выходных документов: "Сменная производительность нижнескладской установки" и "Годовая производительность нижнескладской установки". Распечатки этих форм приведены в приложении 5.
Построенный таким образом комплекс программ позволил произвести проверку моделей экономических показателей на группе лесозаготовительных предприятий, работающих в различных регионах
Формулировка задачи компоновки нижнескладских установок в технологические линии
Нижние склады лесозаготовительных предприятий предназначены для приемки леса, поступающего водным или сухопутным путем, его первичной обработки и частичной переработки, хранения и отгрузки для дальнейшей транспортировки к потребителям или непосредственной передачи в соответствующие цехи деревообрабатывающих предприятий. Нижние склады характеризуются постоянством рабочих мест, концентрацией производства, единой устойчивой энергетической базой. Нижнескладскому производству в настоящее время присущи все элементы заводского производства, с достаточно высоким уровнем механизации и автоматизации технологических процессов. В последнее время значительно возросли грузообороты нижних складов, и сроки их действия. Так в настоящее время наиболее распространены нижние склады с грузооборотом IOI-I50, I5I-20C тыс. мЗ со сроком действия более 20 лет. Такой большой объем перерабатываемого древесного сырья и значительные сроки действия позволяют возводить на нижних складах лесозаготовительных предприятий капитальные сооружения, применять высокопроизводительные специализированные машины и создают благоприятные условия для комплексной механизации и автоматизации производства.
При механизации и автоматизации технологических процессов нижних складов автоматические и полуавтоматические установки должны работать на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях, в условиях перепадов температур и под воздействием атмосферных осадков. При таких условиях эксплуатации оказываются малопригодными средствами автоматизации, применяемые в машиностроении, приборостроении и других производствах.
В настоящее время замещение выбывающих мощностей происходит главным образом за счет строительства новых лесозаготовительных предприятий, при этом создаваемые вновь нижние склады имеют в несколько раз большую мощность чем выбывающие. Создание новых нижних складов происходит только после разработки соответствующих проектов, что позволяет значительно повысить экономичность создаваемого нижнего склада. Выбор наиболее эффективного из имеющегося парка нижнескладского оборудования и его компоновка в технологические линии является сложной, многовариантной задачей.
Нижнескладское производство состоит из ряда технологических операций, наиболее существенными из которых, с точки зрения трудоемкости, себестоимости и энергоемкости являются операции по обрезке сучьев, раскряжевке и сортировке древесины. Составными частями (элементами) технологической линии являются отдельные установки для выполнения нижнескладских операций. Рассмотрим вкратце технологический процесс выполнения указанных операций.
Как уже отмечалось, наиболее перспективной и прогрессивной формой организации вывозки является вывозка деревьев с кроной. В этом случае достигается максимальный уровень использования древесного сырья. При вывозке деревьев с кроной обрезка сучьев переносится на нижний склад, где условия работы более благоприятны, чем на лесосеках или погрузочных пунктах. Это позволяет значительно повысить уровень механизации труда,его производительность.
В настоящее время на нижних складах лесозаготовительных предприятий применяются три технологических способа очистки деревьев от сучьев: поштучная очистка деревьев в статическом их положении; поштучная очистка деревьев при их продольном перемещении; групповая очистка деревьев при поперечном перемещении. Прошли испытания и некоторые другие виды и методы обработки деревьев от сучьев. К ним относятся способы поштучной очистки деревьев при поперечном их перемещении и при вращательном движении. На современных нижних складах последние два способа пока не нашли практического применения.
Наиболее распространенным способом очистки деревьев от сучьев пока является первый способ, при котором используется ручной электро- и мотоинструмент или топор. Очистка деревьев от сучьев или дообрубка сучьев этим способом производится на деревьях и хлыстах общим объемом около 180 млн.мЗ. В тоже время следует отметить, что за последние 5-7 лет значительно возрос парк нижнескладского оборудования для механизации операций по очистке деревьев от сучьев. На современных нижних складах лесозаготовительных предприятий для поштучной очистки деревьев от сучьев при их продольном перемещении применяются стационарные сучкорезные установки ПСЛ-2А, а также сучкорезно-раскряжевочные установки Л0-30. Использование этих установок позволяет значительно повысить производительность труда, снизить трудоемкость обработки. Эти и другие сучкорезные установки будут широко использоваться в перспективе.
Групповая очистка деревьев от сучьев при их поперечном перемещении производится установками бенкерного типа МСГ-2 (МСГ-3). Производительность этих установок достигает 450-500 мЗ в смену, и позволяет значительно повысить производительность труда. Б тоже время следует отметить, что число установок бункерного типа ни нижних складах лесозаготовительных предприятий незначительно, и на I января 1984 года составило двенадцать.
