Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время на лесозаготовительных предприятиях Северо-Запада Российской Федерации, в том числе Республики Карелия, нашли распространение три основных технологических процесса лесосечных работ, различающихся по способу трелевки (деревьями, хлыстами, сортиментами). Традиционно значительная часть лесозаготовительных предприятий применяет хлыстовую технологию заготовки леса, базирующуюся преимущественно на использовании бензиномоторных пил на валке и обрезке сучьев и отечественных трелевочных тракторов (ТЛТ-100, ТДТ-55А, ТБ-1М-15). В последние годы, особенно в условиях Республики Карелия, наметилась устойчивая тенденция перехода на сортиментную заготовку леса. Распространение получили как механизированные, так и машинизированные технологические процессы. При этом по Республике Карелия объем заготавливаемых круглых лесоматериалов по сортиментной заготовке превышает 70 %. В то же время ряд предприятий, работающих в северных и восточных районах республики, используют заготовку лесоматериалов деревьями с применением валочно-пакетирующих машин и колесных трелевочных тракторов с пачковым захватом (скиддеры).
Имеющиеся в литературе данные как научного, так и практического характера дают разноречивые рекомендации о целесообразности применения тех или иных технологических процессов лесосечных работ.
В современных условиях хозяйствования, когда, с одной стороны, со-здаются крупные промышленные и интегрированные структуры, а с дру-гой стороны, активизируется малый бизнес, перед лесозаготовительными предприятиями всех форм собственности встает вопрос выбора подходящих технологических процессов лесосечных работ.
Таким образом, выбор технологических процессов лесосечных работ для лесозаготовительных предприятий, в том числе с учетом их воздействия на смежные производственные процессы, является актуальной задачей.
Цель исследования. Повышение эффективности выбора технологических процессов лесосечных работ для лесозаготовительных предприятий путем разработки и применения методики оценки эффективности технологических процессов на основе комплексного критерия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Исследовать особенности реализации технологических процессов ле-сосечных работ на лесозаготовительных предприятиях РК.
2. Обосновать показатели эффективности технологических процессов лесосечных работ. Сформировать базу данных для расчета этих показателей.
3. Предложить комплексный критерий эффективности технологических процессов лесосечных работ.
4. Разработать методику оценки эффективности и выбора технологических процессов лесосечных работ по комплексному критерию.
5. Исследовать влияние технологических процессов лесосечных работ на качество получаемых круглых лесоматериалов.
6. Исследовать эффективность технологических процессов лесосечных работ на основе разработанной методики.
7. Разработать рекомендации по применимости технологических процессов на лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия.
Объектами исследования являются технологические процессы лесосечных работ, системы лесных машин и круглые лесоматериалы.
Предметом исследования являются основные показатели, характеризующие технологические процессы лесосечных работ, параметры и ха-рактеристики качества заготовленных лесоматериалов.
Теоретической и методологической основой исследования являются труды и результаты научных разработок отечественных и зарубежных ученых в области лесозаготовительных производств и, в частности, технологических процессов лесосечных работ, а также нормативно-правовые документы Российской Федерации.
Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использовались методы математического моделирования, свертывания целей, экспертных оценок, экспериментальные исследования с выполнением измерений в реальных природно-производственных условиях. Для решения теоретических задач и обработки результатов экспериментов применялся программный пакет MS Excel.
Научная новизна работы:
1. Выявлены реально используемые в Республике Карелия технологические процессы лесосечных работ и доля их применения.
2. Получены характеристики качества круглых лесоматериалов, заготавливаемых при применении различных машин и механизмов, которые используются в технологических процессах лесосечных работ.
3. Предложен комплексный критерий эффективности, учитывающий как производительность и затраты технологических процессов лесосечных работ, так и качественные характеристики получаемых круглых лесоматериалов.
4. Разработана методика оценки эффективности и выбора технологических процессов лесосечных работ по комплексному критерию.
5. Проведена оценка эффективности технологических процессов лесосечных работ для природно-производственных условий Республики Карелия на основе разработанной методики.
6. Разработаны рекомендации по применению различных технологических процессов лесосечных работ для лесозаготовительных предприятий.
Практическая значимость работы. Разработанная методика позволяет лицам принимающим решения осуществлять наиболее эффективный выбор технологических процессов лесосечных работ для конкретных природно-производственных условий и обосновывать их параметры, обеспечивающие высокую производительность систем лесосечных машин, низкие удельные прямые затраты и требуемое качество заготавливаемых круглых лесоматериалов.
Даны конкретные рекомендации представителям лесного бизнеса по выбору технологических процессов лесосечных работ.
Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1. Результаты анализа показателей, характеризующих эффективность технологических процессов лесосечных работ.
2. Комплексный критерий и методика оценки эффективности и выбора технологических процессов лесосечных работ по данному критерию.
3. Результаты оценки технологических процессов лесосечных работ на основе разработанной методики, учитывающей производительность, затраты и качество круглых лесоматериалов.
4. Закономерности распределения видов дефектов круглых лесоматериалов, обусловленных технологическими процессами лесосечных работ.
5. Рекомендации по выбору технологических процессов лесосечных работ для конкретных условий с учетом обеспечения требуемого качества заготавливаемых круглых лесоматериалов.
Обоснованность и достоверность результатов исследований. Достоверность результатов исследований подтверждается данными, полученными в ходе проведения экспериментов в реальных условиях на пятнадцати лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия, обеспечивающих порядка 40 % объемов лесозаготовок, а также проведенными SWOT-анализом, экспертным опросом и положительным опытом внедрения рекомендаций на лесозаготовительных предприятиях.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинарах кафедры тяговых машин ПетрГУ, на 9-й международной научно-технической конференции «Лес – 2008» (Брянск, 2008), на международных конференциях-семинарах в НИИ леса Финляндии (METLA) (Йоэнсуу, 2007, 2008), на международном семинаре «Влияние технологий лесосечных работ на эксплуатационные затраты, безопасность и производительность труда, лесную среду и качество лесоматериалов в лесозаготовительных компаниях Республики Карелия» (ПетрГУ, 2008), на научном семинаре «Современные технологии лесопользования в Карелии» (Институт леса КарНЦ РАН, 29 мая 2008).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 10 научных статьях, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК (п. 5 в списке публикаций) и в монографии (п. 10 в списке публикаций), общим количеством 11 п. л., в т. ч. авторский вклад – 2,4 п. л.
Реализация работы. Результаты диссертационных исследований ис-
пользованы при выполнении международного научного проекта «Сравнение методов лесозаготовок – влияние технологий на качество древесины, производительность труда и себестоимость продукции в лесозаготовительных предприятиях» (TACIS, 2006–2008).
Рекомендации по выбору технологических процессов лесосечных работ внедрены на лесозаготовительных предприятиях. Результаты диссертационных исследований используются в учебном процессе кафедры тяговых машин и кафедры экономики и управления производством Пет-
розаводского государственного университета в курсах «Теория и конструкция машин и оборудования отрасли» и «Организация и управление производством».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, приложений, списка использованной литературы из 124 наименований. Содержание работы изложено на 173 страницах машинописного текста, иллюстрировано 31 рисунком и 36 таблицами.
