Введение к работе
Актуальность проблемы. Целесообразность подбора
оптимального состава технологических комплексов машин с
помощью вычислительной техники в водохозяйственном и
мелиоративном строительстве подтверждается высоким уровнем
комплексной механизации при производстве основных видов
мелиоративных работ, достигающим, например,) по земляным
работам более 99%. Необходимость автоматизации расчетов
определяется также значительными объемами выполняемых работ и
многочисленностью используемой техники. Так, в Системе машин
для водохозяйственного строительства представлено свыше 600
наименований марок машин и механизмов. К тому же, улучшение
качества и эффективности проектирования производства
мелиоративных работ в условиях .развивающихся рыночных
отношений неразрывно.связано с разработкой ш внедрением в
практику современных средств автоматизации расчетов
технико-экономических показателей технологических процессов, построения графиков выполнения операций и загрузки техники по всему интервалу планирования.
В этом случае необходима разработка высокоэффективных математических моделей, наиболее точно отражающих технологию строительства мелиоративных объектов.
В качестве средства моделирования технологических процессов при формировании комплексов машин могут использоваться обобщенные сетевые ,модели (ОСМ), обеспечивающие учет взаимосвязей между технологическими операциями и их частями.
Исследования, содержащиеся в диссертации, были выполнены в * соответствии с программой работ, утвержденной ГКНТ при Совете Министров СССР по проблеме 0.52.01.23 (1986-1990 гг.).'
Целью исследований является разработка методики и алгоритма оптимизации технологических комплексов мелиоративных машин за счет совершенствования на этапе проектирования их состава и режима работы. -
Для реализации поставленной цели необходимо выполнение следующих этапов:
исследование и анализ используемых на практике методов по формированию состава технологических комплексов и парков машин;
разработка наиболее универсальной модели,- обеспечизаощей автоматизации расчетов при исследовании альтернатир.дых вариантов основных технологических комплексов машин;
разработка алгоритма оптимизации ТКМ и реализация его в программах для 38!i;
разработка методики проведения анализа рсзультатоэ расчета;
выполнен»^ «ааикаого сксперимента по формировякю составов ТКМ для основных типовых технологичзских процессов, зключаюгдос: строительство закрытого горизонтального дренажа, строительство оросительного канала, проведение культуртехнччеек:«х мероприятий на залесенкнх землях, а также ремонтно-восстановительных работ на оросительном канале.
Теоретической и кзтодологичзской основой исследований явились груды отечествешшх ч зарубежных ученых по вопросам технологии, организации и управления строительны»! и сельскохозяйственккм производством, сетевому и календарному планировании, методам оптимизации.
Для'расчетов использовались нормативные, экспериментальные и расчетное данные по техническим характеристикам машин и механизмов.
При реализации разработанных алгоритмов использовались следумцие методы: метод ветвей л границ, симплекс-метод и эвристический метод; при анализе результатов исследования использовался мзтод квантования информации.
Расчеты проводились на мини-ЭВМ "РЕАЛИТЭ".
Научная новизна результатов исследований заключается:
в разработке метода оптимизации технологических комплексов машин с использованием сетевых моделей;
в разработке методики анализа технико-экояомкческих показателей технологических процессов с использованием метода квантования информации.
На защиту выносятся результаты теоретических и
экспериментальных исследований, включающие:
-
Экономико-матьматическую модель формирования и оптимизации состава технологических комплексов машин (ТКМ) на базе обобщенных сетевых моделей.
-
Алгоритм оптимизации ТКМ, основанный на эвристическом методе, методе "ветвей к границ", симплзке-методе.
-
Методику проведения аналкза технико-экономических показателей технологического процесса, основанную на методе квантования информации.
-
Результаты исследования на модели процесса строительства, горизонта-і.вного дрєна.ка с использованием перегружателей фильтра: методику выбора технологиии строительства с одновременным и раздельным использованием на объекте двух дрйноукладчиков.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
Разработанная математическая модель по оптимизации состава технологических комплексов машин обеспечивает ее использование при сравнении альтернативных вариантов ТКМ дпя технологических процессов ка этапе проектирования производства работ, а также непосредственно при строительстве мелиоративных объектов.
Результаты научных исследований использовакч при выполнении научно-технической проблемы В.5?..01.23 "Разработать перспективную систему машин для комплексной механизации мелиоративных работ на 2001-2010 г.г." (1966-1990 гг.), а также при разработке и внедрении технологий и средств механизации для производства дренажных работ на рисовых и хлопковых системах при их реконструкции .
Апробация и публикации. Основные результаты исследований докладывались г: обсул<дались на заседании секции технологии, .механизации и организации мелиоративная работ (ВНИИГиМ 1988, 1990, 1993), на Всесоюзном совещании по Научному обеспечению повышения эффективности кспользоьания мелиорируемых земель . (Москва, 1987), на Всесоозной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов на тему: "Мелиорация и водохозяйственное строительство" (Тбилиси, 1989), на Всесоюзной школе-семинаре молодых ученых и специалистов "Развитие мелиоративной науки в новых экономических условиях" (Москва,1990 г.)
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.
- б -
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, общих выводов. Содержит 151 страниц текста, список использованной литературы (130 наименований), 31 таблицу и 29 рисунков.
