Совершенствование использования пиловочного сырья на предприятиях, выпускающих товарные пиломатериалы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.05, кандидат наук Корельская, Марина Андреевна

• Корельская, Марина Андреевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Корельская, Марина Андреевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Возникновение и развитие теории раскроя пиловочного сырья

1.2. Способы подсортировки пиловочного сырья

1.3. Организационные методы повышения объёмного выхода пилопродукции

1.4. Организационные методы повышения спецификационного выхода пилопродукции

1.5. Способы раскроя тонкомерной и фаутной древесины

1.6. Альтернативный раскрой пиловочного сырья

1.7. Выводы по главе

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ СПЕЦИФИКАЦИОННОГО ВЫХОДА ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

2.1. Сравнительный анализ эффективности различных критериев рациональности использования сырья

2.2. Предпосылки изменений в системе лесопильного производства. Рассеивание размеров пиломатериалов

2.3. Анализ влияния поставов на рассеивание размеров пиломатериалов

2.4. Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗМЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СОВОКУПНОСТИ ПИЛОВОЧНЫХ БРЁВЕН

3.1. Исследование особенностей лесоснабжения в новых экономических условиях

3.2. Обоснование необходимости технического перевооружения

и технологической реконструкции лесопильного производства

3.3. Анализ изменений в лесоснабжении предприятий, выпускающих товарные пиломатериалы

3.4. Методика и проведение экспериментального исследования

размерных характеристик совокупности пиловочных брёвен

3.4.1. Оценка математического ожидания величины вершинного диаметра бревна

3.4.2. Исследование закономерности распределения длин

пиловочных брёвен по группам диаметров в новых условиях

3.5. Анализ изменений в системе экономических отношений

3.6. Выводы по главе 115 4. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТОВАРНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

4.1. Изменение охвата вершинного диаметра поставом согласно предложенным рекомендациям

4.2. Оценка изменения объёмного выхода пиломатериалов

при смещении границ сортировочных групп

4.3. Определение оптимального количества карманов (накопителей) для линий сортировки круглых лесоматериалов 134 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 136 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 13 8 Приложение 1. Распределение по градациям укорочения центральных

досок

Приложение 2. Распределение по градациям укорочения первых боковых досок

Приложение 3. Распределение по градациям укорочения вторых боковых досок

Приложение 4. Структура пилопродукции по сечениям на

лесоэкспортных предприятиях

Приложение 5. Соответствие расчётных ширин поставов рекомендуемым на лесоэкспортных предприятиях

Приложение 6. Общие объемы поставки сырья на лесоэкспортные предприятия

Приложение 7. Результаты измерений из методической сетки эксперимента

Приложение 8. Диапазоны диаметров при сортировке по новым группам диаметров

Приложение 9. Количество брёвен в каждой группе диаметров

Приложение 10. Вычисление статистических величин диаметра бревна в вершинном торце

Приложение 11. Средний объёмный выход из брёвен поставного диаметра для брёвен различных длин

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование использования пиловочного сырья на предприятиях, выпускающих товарные пиломатериалы»

ВВЕДЕНИЕ

Повышение эффективности использования пиловочного сырья во все времена оставалось одной из основных задач, которые ставились промышленностью перед отечественной наукой. Эта общая задача распадалась на ряд взаимозависимых направлений - углубление теории раскроя, оптимизация сортировки пиловочного сырья и определение выхода пилопродукции в зависимости от размерных и качественных особенностей пиловочных брёвен.

По первому направлению работали многие российские и зарубежные исследователи, однако особо здесь следует выделить X.JI. Фельдмана, который впервые применил элементы математического анализа для определения оптимальных размеров досок для развального и брусово-развального поставов, и Дж.Ф. Шапиро, определившего сущностное содержание технологии раскроя -«распиловку в цель».

Почти все из перечисленных выше ученых, так или иначе, затрагивали проблему подбора сортировочных групп. Основным решением оставалась сортировка пиловочных брёвен по чётным диаметрам, хотя существовали проекты с увеличением сортировочных признаков (длина, сбег, кривизна). Профессор П.П. Аксёнов выдвинул предложение учитывать при сортировке брёвен крупные сучки, характерные для соснового пиловочника. Ни одно из этих предложений не получило распространения даже после перехода на сухопутную сортировку. Известные случаи, когда в дополнение к сортировке по чётным диаметрам брёвна разделялись на две группы длин (короткие - длинные), объяснялись стремлением обеспечить устойчивость штабелей рассортированных брёвен, а не условиями их раскроя. В последние годы наиболее продуктивными были предложения, относящиеся к категории «гибких» технологий - сортировка «под постав» (P.E. Калитиевский) и, так называемые, «совмещённые» поставы (С.Н. Рыкунин, В.Р. Фергин).

Третье направление получило своё реальное воплощение в виде методических материалов по нормированию расхода пиловочного сырья в производстве пиломатериалов (Г.Г. Титков, Г.А. Елькин, В.Г. Турушев и другие), но в ближайшем будущем, скорее всего, не получит развития до тех пор, пока не будут сформулированы новые требования, отражающие специфику бизнес-планирования в современных экономических условиях.

В настоящее время ситуация с раскроем пиловочного сырья коренным образом изменилась, причём часть этих изменений накопилась с течением времени, а часть обусловлена переходом на новую экономическую систему. Так, например, в годы, предшествующие XXI веку, при плановой экономике была широко распространена специализация предприятий по размерам поперечного сечения пиломатериалов и рынкам сбыта, что позволяло лесозаводом существенно сокращать количество сечений вырабатываемой продукции и плотнее взаимодействовать с конкретными потребителями. Существовали кооперированные связи между предприятиями, которые позволяли корректировать работу отдельных лесозаводов. Сейчас такие связи отсутствуют, что вынуждает каждое конкретное предприятие действовать самостоятельно. Кроме того, за последние 30-40 лет произошли существенные изменения в структуре сырья, что выразилось главным образом в уменьшении среднего диаметра и средней длины при улучшении качественного состава круглых лесоматериалов, поступающих на лесопильные предприятия.

Изменившиеся экономические условия заставили по-новому взглянуть на оценку эффективности использования пиловочного сырья. Предприятия перешли на работу по краткосрочным контрактам, а не на достижение плановых объемных заданий по году. На первый план вышел спецификационный, а не объёмный выход. Анализ всей суммы изменений поставил под вопрос саму концепцию «распиловки в цель», что подтвердило разработанный ранее ЦНИИМОДом прогноз развития технологии лесопиления. В этом отношении представленная диссертационная работа является логическим продолжением исследований ЦНИИМОДа.

Целью исследования является обоснование концептуально нового подхода к производству товарных пиломатериалов для внешнего и внутреннего рынков.

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели надо решить следующие основные задачи:

- выполнить анализ положений теории раскроя пиловочного сырья и практики производства пиломатериалов с позиций современных требований рынка;

- собрать информацию о размерно-качественном составе пиловочного сырья на предприятиях региона;

- установить закономерности и составить математические модели распределения брёвен по диаметрам в вершинном торце и по длинам;

- выполнить теоретическую оценку комплексного влияния размерных параметров брёвен и производственных факторов на рассеивание размеров пилопродукции, определить механизм его образования;

- разработать методику подбора брёвен в сортировочные группы с целью эффективного использования пиловочного сырья и обеспечения контрактных спецификаций продукции;

- исследовать изменение выхода пиломатериалов и охвата вершинного диаметра поставом в зависимости от предложенных рекомендаций.

Объектом исследования является система подготовки круглых лесоматериалов перед распиловкой.

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы были использованы теория планирования эксперимента, теория раскроя пиловочного сырья, методы математической статистики, теории вероятностей и элементы кластер-анализа. Для обработки экспериментальных данных применялся пакет ШМ-совместимых прикладных программ.

Научная новизна работы:

- представлен новый подход к оценке размерных характеристик множества круглых лесоматериалов как информационного массива и проверена корректность традиционных оценочных показателей для этого массива;

- установлены закономерности распределения брёвен по длинам в каждой группе диаметров, разработаны модели распределения;

- предложена новая методика подбора брёвен в сортировочные группы, ориентированные на снижение рассеивания пиломатериалов по размерам;

- показана взаимосвязь способов сортировки пиловочного сырья и рекомендаций по составлению поставов с наиболее продуктивными схемами раскроя.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- новый подход к оценке множества поступающих на предприятие брёвен как информационного массива;

- информация о размерных параметрах пиловочных брёвен и характере их распределения по диаметрам в вершинном торце и длинам;

- методика подбора брёвен в сортировочные группы, ориентированные на снижение рассеивания пиломатериалов по размерам;

- предложения по технологическому совершенствованию производства товарных пиломатериалов.

Практическая значимость. Определяется внедрением в производство результатов исследований, направленных на оптимизацию планирования раскроя с целью применения ресурсосберегающих технологий лесопромышленного комплекса в условиях Европейского Севера. Разработанная методика сортировки и подбора сырья в постав представляет собой инновационную технологию производства пиломатериалов и может быть адаптирована для условий каждого конкретного предприятия. Предлагаемый способ сортировки сырья может быть реализован на существующем оборудовании лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях без существенного изменения технологического процесса.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

На современном этапе развития лесного комплекса чрезвычайно актуальна проблема повышения потенциала использования сырья посредствам проработки эффективных мер организации производства пилопродукции. В условиях, когда лесозаводы стремятся производить продукцию целевого назначения, а не обезличенные пиломатериалы, когда качество пиловочника ухудшается год от года, а стоимость сырья постоянно увеличивается важно найти новые подходы к применяемым технологиям и обосновать решения, связанные с их изменением.

Рассмотрению данных вопросов посвящен обзор в представленной работе. В нём описываются существующие технологии раскроя сырья на пиломатериалы, способы его сортировки, тенденции изменений в практике составления поставов, применяемые критерии рациональности использования сырья, а также вопросы, связанные с использованием низкокачественной древесины.

Рассмотрены особенности двух основных схем раскроя группового метода (брусово-развальная и развальная схемы раскроя) в сравнении с индивидуальным методом раскроя, а также указаны особенности переработки лиственной древесины в сравнении с древесиной хвойных пород. Анализируются новые подходы к сортировке сырья и возможности для их внедрения в производство. Также в обзоре приведены результаты специализации лесопильных предприятий по размерам поперечного сечения пиломатериалов и по рынкам сбыта, существовавшей в 70-80-е гг. прошлого столетия.

1.1. Возникновение и развитие теории раскроя пиловочного сырья

Исходными положениями в теории максимальных поставов являются количество и оптимальные размеры обрезных досок по толщине, ширине и длине. Выход обрезных пиломатериалов зависит от поставов и может быть увеличен за счёт отыскания рациональных поставов, при которых потери древесины в отходы являются минимальными. Этим вопросом занимались многие: Х.Л. Фельдман,

Дж.Ф. Шапиро, Г.Г. Титков, М.Н. Гутерман, В.А. Залгаллер, Г.Д. Власов, П.П. Аксёнов, А.Н. Песоцкий, H.A. Батин, JI.B. Канторович, A.M. Минкевич, Г.А. Елькин, А.П. Курносов, Е.И. Хоменко, В.Г. Турушев, A.M. Копейкин, Б.М. Заливко, В.О. Маевский, В.Г. Уласовец и другие.

Первой научной работой в этой области была работа советского математика Х.Л. Фельдмана [1]. Он попытался перевести распиловку на научную основу, решить практическую задачу — увеличить выход продукции и дать сравнительную оценку двум способам распиловки: вразвал и с брусовкой. Последующее уточнение теории максимальных поставов сделал Дж.Ф. Шапиро [2], главным образом в части определения толщин досок. Он установил наиболее выгодные из всех вариантов толщины обрезных досок и соответствующие им ширины поставов при делении брёвен на определённое количество обрезных досок, например, на 3 пары. При этом припуски на усушку и пропилы включались в размер досок. Был сделан вывод: если постав состоит из большого числа досок, то он лучше вписывается в контур бревна, что повышает процент полезного выхода. Работа Дж.Ф. Шапиро имела большое значение, поскольку впервые была сделана попытка дать общее решение для определения оптимальных толщин досок в абсолютных и относительно максимальных поставах с разным количеством досок, а также применить графический метод для расчета поставов, что значительно облегчало эти расчеты.

Впоследствии, Г.Д. Власовым был произведён анализ работ Х.Л. Фельдмана и Дж.Ф. Шапиро [3], где он кратко изложил основные положения теории максимальных поставов обоих учёных и подробно описал исследования, проведённые каждым из них. В теории Х.Л. Фельдмана профессор Власов указал основные недостатки, а в исследовании Дж.Ф. Шапиро привёл основные особенности и закономерности теории максимальных поставов с математическими выкладками. В ходе проведения анализа Г.Д. Власовым было выявлено, что основным учением о первичном раскрое пиловочных брёвен является концепция Дж. Ф. Шапиро, а Х.Л. Фельдману принадлежит приоритет в использовании математического анализа при построении поставов.

Самим Г.Д. Власовым были разработаны новые принципы построения рациональных поставов, дано понятие о нормальных поставах и установлены основные свойства этих поставов. Он разработал простой метод расчёта размерного соотношения сырья и пиломатериалов, позволяющий приближённо определить необходимый средний диаметр пиловочного сырья для любой развёрнутой спецификации пиломатериалов с точностью 3-5%.

Нормальным поставом Власов называет такой постав, который построен в соответствии с основными требованиями максимальных поставов в отношении толщин, длин досок, общей ширины постава и хорошего полезного выхода. Главным свойством нормальных поставов является:

ЬсрШ=а-Соп81, (1.1)

где

ЬСр— средняя ширина обрезной доски;

с1 - диаметр распиливаемого бревна.

Вторым характерным признаком нормальных поставов является определенное соотношение тонких и толстых досок в поставе: тонкие доски составляют не более 20-25% от объема всех досок в поставе. Установление этих признаков привело к возможности разработки методических основ составления плана раскроя пиловочного сырья. В связи с этим был разработан сокращенный метод планирования раскроя бревен и дано новое графическое решение для составления максимальных поставов [4].

С переходом народного хозяйства страны на плановые методы работы во всех производственных отраслях планирование раскроя пиловочного сырья ставилось на уровень важнейших задач. Вследствие этого ещё большее значение приобрели дальнейшие теоретические исследования раскроя пиловочного сырья с целью конкретизации влияния различных факторов на объемный выход, при разработке основ планового раскроя бревен на пиломатериалы.

В связи с этим профессором А.Н. Песоцким были проведены значительные теоретические и экспериментальные исследования влияния различных факторов (эллиптичности сечения брёвен и их кривизны, чрезмерной сбежистости,

неточности подборки брёвен по диаметрам, смещения центра бревна относительно центра постава и др.) на объемный выход, на отклонение фактических размеров досок от расчетных и на снижение сортности пиломатериалов [5]. Кроме того, в работе [6] А.Н. Песоцкий отмечает, что при распиловке нормальных брёвен, которые наиболее приближаются по форме к расчётным, ширины значительного количества получаемых досок отклоняются от расчётных как в сторону сужения, так и в сторону уширения. Это обстоятельство объясняется отчасти влиянием суммы и комбинации таких факторов, как овальность, кривизна, отклонение сбега от расчётного, боковая навалка, эллиптичность - в пределах допусков, и отчасти неправильной обрезкой на обрезном станке.

Ту же задачу отыскания рациональных поставов, которую решали Х.Л. Фельдман и Дж.Ф. Шапиро другим методом решал Г.Г. Титков [7]. Им разработан метод определения оптимальных толщин обрезных досок графоаналитическим способом. С изменением толщин досок изменяется и полезный выход, при этом учитывались потери в опилки и рейки. Г.Г. Титков построил график оптимальных толщин досок для всех бревен диаметром от 14 до 60 см включительно с градацией диаметров 1 см, дал возможные отклонения от графика со значениями уменьшения выходов и предложил методы определения охвата бревна поставом: предельный охват (0,9...1,04)-с1 с учётом минимально допустимых размеров по ширине и длине, а высота бруса (0,75...0,87)-с1. Практического применения для расчёта поставов графики Г.Г. Титкова не получили, однако этот метод открыл возможности теоретических решений и по другим вопросам оптимального раскроя бревен. Также , в [7] определено рассеивание длин досок. Учитывая различия брёвен, находящихся в одной сортировочной группе, по диаметрам и сбегам Г.Г. Титков построил график, позволяющий определить количество длинных (равных длине бревна) и укороченных досок от минимального вершинного диаметра до максимального комлевого диаметра брёвен в группе.

Более точные расчёты оптимальных толщин досок по этому методу приведены в работе М.Н. Гутермана [8]. Он дал не только формулы для определения оптимальных толщин досок, но и составил таблицы оптимальных толщин обрезных досок в пифагорической и сбеговой зонах в зависимости от диаметра бревна и расстояния от центра торца до середины пропила доски для всех диаметров от 12 до 50 см. Но при этом не учитывался сбег досок, выпиливаемых из пифагорической зоны. М.Н. Гутерман также дал рекомендации по распиловке брёвен эллиптической формы. Были проведены исследования по определению оптимальных толщин обрезных досок для эллиптических бревен, в результате которых сделан вывод, что в этом случае применимы формулы, выведенные для правильного параболического бревна с поперечным сечением в виде окружности.

Вместе с тем, П.П. Аксёнов в работах [9,10] даёт критику теории максимальных поставов, указывая на то, что она не отвечает условиям раскроя брёвен на спецификационные пиломатериалы. В основу построения теории раскроя брёвен на спецификационные пиломатериалы, по его мнению, должно быть положено деление отходов и потерь на зависящие и независящие от поставов, причем к независящим от поставов потерям отнесены потери на усушку и распил, а потери в рейки считаются зависимыми от поставов. Такое деление основывается на том, что лишь применение тонких пил может уменьшить потери в опилки; потери на усушку можно изменить, улучшением природных свойств древесины, а рациональные поставы позволят уменьшить потери в рейку. Для учета потерь в рейку введен коэффициент использования необрезных досок при раскрое их на обрезные. П.П. Аксёновым составлен альбом графиков для расчёта размеров пиломатериалов в практической работе при расчёте поставов. Пользуясь ими можно определить толщину, ширину и длину пиломатериалов в зависимости от расстояния диаметра торца до пласти доски для каждого диаметра от 12 до 40 см и при разных сбегах брёвен. При построении графика пропилы в расчет не принимались, но их можно было учесть при составлении поставов. В работе П.П. Аксёнова дано влияние припусков на усушку на объёмный выход, а также

дана таблица переводных коэффициентов объёмного выхода пиломатериалов в условный объёмный выход (ширина пропила 3 мм). Таким образом, при составлении постава по графикам П.П. Аксенова можно учесть все виды потерь в опилки, в рейку и на сушку. Общим недостатком графиков П.П. Аксёнова и Г.Г. Титкова является то, что при распиловке по ним с брусовкой и вразвал боковые доски получаются очень малой толщины, что практически неприемлемо.

Исследуя появление отходов древесины при распиловке с брусовкой и вразвал, профессор Аксёнов пришёл к выводу, что дальнейшее сокращение этих отходов возможно только за счет коренных изменений в способах раскроя сырья. По его мнению, это осуществимо при развально-сегментном способе раскроя. В этом случае, раскрой сырья на пиломатериалы заключается в получении максимального количества конечной пилопродукции в виде целых и клееных пилодеталей и заготовок определенного назначения. Из центральной части бревна выпиливаются широкие необрезные доски, предназначенные для деления их по ширине на обрезные и полуобрезные доски (с одной необрезной кромкой), оставшиеся от бревна две пластины (сегменты) распиливаются на полуобрезные доски, которые обрезают по сбегу (из них можно склеивать щиты). Остатки треугольного сечения тоже могут быть обработаны под профиль, или пройти обрезку по сбегу и склеивание для получения брусковых сечений. По данным П.П. Аксенова, выход пиломатериалов по развально-сегментному способу составляет от 78 до 82% от объема распиленного сырья.

Н.А. Батиным также рассматривался вопрос раскроя цилиндрических и сбежистых брёвен [11,12]. При раскрое бревен цилиндрической формы на заданное число обрезных досок потери древесины на распил и усушку включались в толщину выпиливаемых досок, но при дальнейшем анализе эти потери из геометрического выхода вычитались. Задача решалась в целом, для всего постава, при заданном количестве досок в поставе.

При разработке метода составления оптимальных поставов для сбежистых бревен Н.А. Батин использовал графо-аналитический способ. В основу аналитического решения взят метод Дж.Ф. Шапиро, но при этом в самом решении

учитывались потери древесины на усушку и распил. Это существенно изменило функциональную зависимость суммарного объема досок от их количества в поставе и позволило выявить влияние ширины пропила на оптимальные толщины. Конечной задачей было нахождение максимального постава как суммы досок оптимальных толщин при заданном их числе. Поэтому искомыми были оптимальные толщины досок и их графическое представление в зависимости от местоположения в поставе при различном числе досок. Получение таких графиков представляло собой наиболее новую научно обоснованную разработку в области составления максимальных поставов, как сумму толщин досок при определенном их количестве. Однако для определения ширины и длины досок, потребовалось дополнительное графическое решение, поэтому были предложены дополнения к графику-квадранту.

Отдельного внимания заслуживают работы Л.В. Канторовича и В.Л. Залгаллера. В [13] Л.В. Канторович впервые предложил использовать метод линейного программирования для составления планов раскроя. Им разработан метод решающих множителей (индексов), который впервые был применён к раскрою брёвен для составления поставов и планов раскроя с наилучшим объемным выходом по ассортименту пилопродукции. Этот метод требовал предварительной разработки системы индексов путем последовательных приближений, поскольку готовой формулы для их определения не могло быть. Нужны были точные исходные данные, поскольку план не может быть более точным и более реальным, чем исходные данные. Л.В. Канторовичем были даны рекомендации и методические указания в этом направлении. Вопросам планирования раскроя пиловочного сырья с помощью ЭВМ посвящен ряд работ КарНИИЛПа. В этом направлении активно велись работы как в СССР, так и в зарубежных странах. Также касательно максимальных поставов можно отметить теорию Г.И. Стоева [14], основанную на принципе максимального выхода при равенстве потерь в опилки и в рейки. Выводы из неё распространяются на правильные цилиндрические бревна. Для успешного внедрения ЭВМ в планирование раскроя пиловочного сырья, по мнению Г.И. Стоева, требуются

точные исходные данные, определяющие влияние различных факторов (породы, размеров бревна и пиломатериалов, подбор в постав и другие) на выход пилопродукции. Вместе с тем, в результате составления программ по моделированному (условному) бревну снижается эффективность применения ЭВМ.

В работе Л.В. Канторовича и В.А. Залгаллера [15] приводится вывод о том, что в теории максимальных поставов многие реальные условия распиловки не учитываются. Достаточно точные выводы для принятой там математической схемы, оказываются на практике излишние категоричными.

Работой отличной от других по методу определения оптимальных толщин досок является работа В.А. Залгаллера. Он разработал графический метод определения оптимальных толщин досок при делении их на равное количество пар досок. Кроме того, им даны решения для учета рассеивания диаметров, длины, сбега, эллиптичности, кривизны бревен, числа пил в поставе и других параметров. Учтены пропилы и нерациональность припусков на усушку по толщине досок.

В.А. Залгаллер исследовал преимущества метода раскроя с брусовкой и пришёл к выводу, что он улучшает использование качественных зон и даёт больший объёмный выход. Объясняется это двумя обстоятельствами: 1) лучшим использованием сбеговой зоны; 2) тем, что для значительной части досок отпадают потери на ступенчатость их ширины. Общая зависимость выхода пилопродукции от толщины бруса и диаметра бревен не определялась. В [15] касательно диаметров, было установлено, что преимущества брусовки значительно меньше для наиболее тонких бревен.

В.А. Залгаллер с помощью графика усреднённой высоты пропилов для брусовки с разной толщиной бруса впервые теоретически показал целесообразность размещения крайней из пил, использующих основную часть бруса при его распиловке, несколько ближе к центру, чем граница пласти бруса. Это правило при составлении поставов учитывалось давно, но теоретически было подтверждено впервые.

Оценивая перспективы развития отрасли Л.В. Канторович и В.А. Залгаллер говорят о том, что даже при повышении эффективности использования отходов лесопиления, приоритетной остаётся задача экономии сырья, а более высокий уровень будущей техники позволит перейти на автоматически управляемый индивидуальный подход к наиболее выгодному раскрою каждого отдельного бревна, что потребует новых объёмных исследований.

В дальнейшем совершенствованием методов составления поставов и уточнением теории раскроя пиловочного сырья занимались многие отечественные и зарубежные учёные. Г.А. Елькиным была проанализирована практика составления поставов на лесоэкспортных предприятиях. Он пришёл к выводу, что при разработке поставов на экспортные пиломатериалы спецификационный выход должен иметь главенствующее значение. В [16] Г.А. Елькин дал инструктивные рекомендации по разработке поставов для предприятий города Архангельска на основании теории раскроя пиловочного сырья, включив в свою работу варианты поставов для выпиловки из каждого диаметра бревна в отдельности возможно большего количества сечений пиломатериалов применительно к стокнотам - спецификациям.

За применение группового метода раскроя пиловочного сырья выступал и А.П. Курносов [17]. Им обнаружено, что в 70-х гг. прошлого века на большинстве лесопильных заводов технология производства характеризовалась большим числом типоразмеров досок по сечениям, длинам и сортности, а для выявления путей решения несоответствия этой технологии - прогрессивной технологии были применены положения теории вероятностей. Рассматривая события, при которых в одном пакете могут оказаться доски одного сечения, длины и сорта как события сложные и независимые автором была получена для них общая вероятность, равная произведению частных вероятностей. А.П. Курносов считал, что групповой метод раскроя улучшит создавшееся на лесозаводах положение, поскольку он предусматривает подбор больших партий одноразмерных брёвен на промежуточных складах, уменьшение типоразмеров пиловочника по длине и

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Корельская, Марина Андреевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Фельдман X. Л. Система максимальных поставов на распиловку/ Х.Л. Фельдман. - Л.: Лесотехн. изд-во. 1932. - 276 с.

2 Шапиро Д. Ф. Лесопильно-строгальное производство/ Д. Ф. Шапиро. -М.: 1935.-508 с.

3 Власов Г.Д. О разработке теории максимальных поставов её основоположниками - Х.Л. Фельдманом и Д.Ф. Шапиро/ Г.Д. Власов// Лесн. журн. - 1975. -№ 2. - С. 75-79. (Изв. высш. учеб. заведений).

4 Власов Г.Д. Лесопильное производство/ Г.Д. Власов. - М.: Государственное лесотехническое издательство, 1948. - 399 с.

5 Песоцкий А. Н. Лесопильное производство/ А.Н. Песоцкий. - М.: Лесная промышленность, 1970. — 432 с.

6 Песоцкий А.Н. Исследование сырья и выхода пилопродукции в лесопильном производстве. Дис. ... д-ра техн. наук/ А.Н. Песоцкий. - Л.: ЛТА, 1940.-321 с.

7 Титков Г.Г. Основы теории максимальных поставов/ Г.Г. Титков// Механическая обработка древесины. - М., 1939, № 2-4, с. 33-40.

8 Гутерман М.Н. Основные вопросы теории первичного раскроя древесину на лесозаводах/ М.Н. Гутерман// Тр. ин-та ЦНИИМОД - М.: Гослесбумиздат, 1950.-С. 52-80.

9 Аксёнов П.П. Раскрой брёвен на пиломатериалы/ П.П. Аксёнов. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1951. - 176 с.

10 Аксёнов П.П. Теоретические основы раскроя пиловочного сырья/ П.П. Аксёнов. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1960. - 216 с.

11 Батин H.A. Практические графики и вспомогательные таблицы для составления и расчёта поставов на распиловку брёвен/ H.A. Батин, А.Г. Лахтанов, Ю.А. Бруевич. - М.: Лесная промышленность, 1966. - 104 с.

12 Батин H.A. Графики для составления поставов на распиловку боковой зоны бревна/ H.A. Батин, J1.A. Зайцева// Сб. Механическая технология древесины, вып. 11 - Минск: Вышэйшая школа, 1981.-С. 11-15.

13 Канторович JI.B. Математические методы организации и планирования производства/ JI.B. Канторович. - JL: Изд-во ЛГУ, 1939 - 68 с.

14 Стоев Г.И. Определение максимального выхода пиломатериалов/ Г.И. Стоев; пер. с болг. -М.: Лесная промышленность, 1961. - 64 с.

15 Канторович Л.В. Рациональный раскрой промышленных материалов/ Л.В. Канторович, В.А. Залгаллер. Изд. 2-е, испр. и доп. — Новосибирск: Наука, 1971. —299 е., ил.

16 Елькин Г.А. Схемы раскроя хвойных пиловочных брёвен на экспортные пиломатериалы: инструктивные рекомендации по разработке поставов/ Г.А. Елькин. - Архангельск.: Изд-во ЦБТИ, 1961. - 293 с.

17 Курносов А.П. Групповой метод раскроя в лесопилении и деревообработке/ А.П. Курносов// Автоматизация производственных процессов в деревообрабатывающей промышленности: науч. тр. ЛТА. - 1970. - Вып. 140. - С. 99-103.

18 Хоменко Е.И. Распиловка брёвен твёрдых лиственных пород на пилопродукцию внутрисоюзного потребления: обзор ВНИПИЭИлеспром/ Е.И. Хоменко, B.C. Тодорчик, Г.Ф. Шептуха. - М., 1976. - 62 с.

19 Батин H.A. Эффективность переработки пиловочного сырья мягколиственных пород/ H.A. Батин, Е.Е. Сергеев // Лесная промышленность. -1977.-№ 8.-С. 11-12.

20 Копейкин A.M. Технологические аспекты переработки лиственного сырья на пилопродукцию/ A.M. Копейкин, В.Н. Соколов //Совершенствование технологии подготовки сырья к раскрою: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1988 - С. 103108.

21 Заливко Б.М. Применение математического моделирования при исследовании раскроя пиловочного сырья/ Б.М. Заливко //Механизация

лесопильного производства и новые технологические процессы: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1975. - Вып. 32. - С. 79-81.

22 Алексеев А.Е. Расчёт поставов при различных способах установки бревна перед раскроем/ А.Е. Алексеев, Б.М. Постников //Совершенствование технологии подготовки сырья к раскрою: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1988 - С. 87-96.

23 Маевский В.О. Методика составления поставов при однопроходных и двухпроходных способах раскроя/ В.О. Маевский, Р.И. Мацюк// Лес-2000: материалы международной научно-технической конференции. - 2000.

24 Occena L. Computer graphies simulation of hardwood log sawing / L. Occena, J.M.A. Tanchoco // Forest Products Journal. - 1988. - Vol. 38, N 10. - P. 72 - 76.

25 Pinto I. Sawing simulation of Pinus pinaster Ait / I. Pinto, H. Pereira, A. Usenius// British Columbia, Ed. G. Nepveu, INRA, Nancy. -2002. - P. 429-438.

26 Pinto I. Simulated and realized industrial yields in the sawing of maritime pine (Pinus pinaster Ait.)/ I. Pinto, S. Knapic, H. Pereira, A. Usenius// Holz. Als Roh-und Werkstoff-2003. P. 139-147.

27 Фергин В.P. Гибкие технологии лесопиления/ В.Р. Фергин, О.И. Шако//Научные труды МГУЛ (электронная версия), 2002. - №1.

28 Шако О.И. Раскрой брёвен в гибких технологиях лесопиления: автореф. дис. ... канд. тех. наук/ О.И. Шако. -М.: МГУЛ, 2009. - 19 с.

29 Морозов H.A. Разработка и внедрение комбинированного метода раскроя брёвен/ H.A. Морозов// Материалы всесоюзной научно-технической конференции по повышению производительности труда в лесопилении. - 1960. -С.50-59.

30 Межов И.С. Основы повышения объёмного и спецификационного выхода пиломатериалов и заготовок при раскрое брёвен брусово-сегментным способом на специализированном оборудовании: автореф. дис. ... докт. тех. наук / И.С. Межов. - СПб., 1994. - 33 с.

31 Старкова A.B. Совершенствование технологии производства профильных заготовок из круглых лесоматериалов: автореф. дис. ... канд. тех. наук / A.B. Старкова. - Архангельск, 2004. - 20 с.

32 Копейкин A.M. Оптимизация раскроя коротких брёвен на доски одной толщины/ A.M. Копейкин //Актуальные проблемы комплексного использования лесных ресурсов на Европейском севере: сборник науч. тр. - Архангельск, 1989. -С. 93-94.

33 Копейкин A.M. Раскрой брёвен вразвал с последующим делением крайних досок по толщине/ A.M. Копейкин// ЦНИИМОД, Архангельск, 1985 3 с. (Рукопись деп. Во ВНИПИЭИлеспром 17 мая 1985 г., №1502лб - 85Деп.) (рус.)

34 Агапов А.И. Определение оптимальных размеров досок в сбеговой зоне пиловочника / А.И. Агапов// Лес-2004: материалы международной научно-технической конференции. - 2004.

35 Уласовец В.Г. Раскрой боковой зоны брёвен на доски одинаковой толщины/ В.Г. Уласовец// Лесн. журн. - 2008. -№ 5. - С. 77-81. (Изв. высш. учеб. заведений).

36 Белозёров И.Л. Влияние дробности сортировки сырья на выход пиломатериалов/ И.Л. Белозёров// Механическая обработка древесины: реферативная информация 9. - М.: Изд-во ЦНИИТЭИлеспром, 1982. - С. 12-13.

37 Суровцева Л.С. Сортировка пиловочного сырья в зависимости от применяемых на предприятии поставов/ Л.С. Суровцева, И.А. Коноплёва// Механическая обработка древесины: научно-технический реферативный сборник ВНИПИЭИлеспром. - 1986. - Вып. 1. - С. 12.

38 Шалаев B.C. Аналитический расчёт дробности сортировки пиловочного сырья/ B.C. Шалаев// Лесн. журн. - 1989. -№ 6. - С. 85-89. - (Изв. высш. учеб. заведений).

39 Калитиевский P.E. Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент/ P.E. Калитиевский. - СПб.: Профи-Информ, 2005. - 480 с.

40 Калитеевский P.E. Информационные технологии сортировки пиловочных брёвен/ P.E. Калитеевский, С.А. Смирнова// Лесн. журн. - 2006. -№ 1. - С. 117-122. - (Изв. высш. учеб. заведений).

41 Голяков А.Д. Сортировка пиловочника перед распиловкой / А.Д. Голяков, A.B. Кнапкис // Лесн. журн. - 2008. -№ 1. - С. 117-122. - (Изв. высш. учеб. заведений).

42 Фергин В.Р. Актуальные вопросы теории раскроя пиловочного сырья: учеб. пособие / В.Р. Фергин, О.И. Шако, О.И. Ерхова.- М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2010 -96 с.

43 Рымашевский В.Л. Факторы, влияющие на объёмный выход экспортных пиломатериалов/ В.Л. Рымашевский// Механическая обработка древесины: научно-технический реферативный сборник ВНИПИЭИлеспром. - 1979. - Вып. 10. - С.14-15.

44 Жуковский Г.М. Резервы увеличения выхода экспортных пиломатериалов/ Г.М. Жуковский, Л.Г. Уемлянина// Механическая обработка древесины: научно-технический реферативный сборник ВНИПИЭИлеспром. -1981.-Вып. 8.-С.16.

45 Коноплёва И.А. Влияние отклонения фактических размеров досок от расчётных на объёмный выход пиломатериалов/ И.А. Коноплёва // обзорная информация серии "Механическая обработка древесины" ВНИПИЭИлеспром, М., 1984. - Вып. 5. - С.13-14.

46 Айзенберг А.И. Увеличение выхода пиломатериалов из крупномерного соснового сырья/ А.И. Айзенберг, П.В. Любина // Лесная промышленность. -1967. -№ 2. -С. 4-6.

47 Волкова З.А. Оценка влияния ширины пропила на баланс древесины при выработке экспортных пиломатериалов хвойных пород/ З.А. Волкова// Лесн. журн. - 1976. -№ 5. - С. 63-68. - (Изв. высш. учеб. заведений).

48 Прокофьев Г.Ф. Пути повышения выхода пиломатериалов/ Г.Ф. Прокофьев, C.B. Ершов, М.Л. Короткова// В экспресс-информ. (Деревообработка; Вып. 11). - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991. - С. 2-6.

49 Прокофьев Г.Ф. Основные направления интенсификации пиления древесины на лесопильных рамах и ленточнопильных станках/ Г.Ф. Прокофьев// Лесн. журн. - 1998. -№ 6. - С. 87-97. (Изв. высш. учеб. заведений).

50 Gronlund A. Yield for trapezoidal sawing and some other sawing methods / A. Gronlund // Forest Products Journal. - 1989. - Vol. 39, N 6. - P. 21 -24.

51 Murata K. Lumber yields from sugi logs / K. Murata, Y. Ikami, K. Fujiwara, K. Nishumura // Proceeding International Wood Machining Seminar (IWMS) 14 - 1219 Sept. 1999.

52 Mcintosh, J.A. How to curb wood losses and raise lumber recovery/ J.A. Mcintosh // Canadian Forest Industries. - 1970. - Vol. 90, N 10. - P. 48 -53.

53 Palm R. Length adaption of saw timber and sawn wood/ R. Palm. - Svenska Traforskningsinstitutet, 1976, p.176.

54 Лукинов A.A. Планирование выхода экспортных пиломатериалов/ А.А. Лукинов // реферативная информация серии "Механическая обработка древесины" ВНИПИЭИлеспром, М., 1968. - Вып. 3. - С. 13-14.

55 Зарипов Ш.Г. Влияние способа распиловки лиственничного сырья и положения доски в поставе на качество пиломатериалов после сушки/ Ш.Г. Зарипов, В.Н. Ермолин// Механическая обработка древесины: реферативная информация 3. - М.: Изд-во ЦНИИТЭИлеспром, 1981. - С.11-12.

56 Коноплёв С.П. Изменение параметров обзола в зависимости от уширения доски при обрезке/ С.П. Коноплёв, И.А. Коноплёва// Механическая обработка древесины: научно-технический реферативный сборник ВНИПИЭИлеспром. -1986. - Вып. 5. — С.12.

57 Чмаркова Г.М. Раскрой хвойного пиловочного сырья на заготовки с целью повышения объёмного и качественного выхода: автореф. дис. ... канд. тех. наук / Г.М. Чмаркова. - Ленинград, 1986. - 20 с.

58 Соломонов В.Д. Специализация лесопильных предприятий по толщинам вырабатываемых пиломатериалов - важнейший фактор повышения эффективности лесопильного производства/ В.Д. Соломонов//Специализация лесопильных предприятий по толщинам пиломатериалов: матариалы конф. ЦНИИМОД. - 1975. - С. 3-13.

59 Соломонов В.Д. Определение уровня специализации лесопильных предприятий / В.Д. Соломонов, В.А. Клюев// Механическая обработка древесины: реферативная информация 5. -М.: Изд-во ЦНИИТЭИлеспром, 1976. - С.7-8.

60 Клюев В.А. Исследование влияния уменьшения количества размеров ширины пиломатериалов, полученных из необрезных досок, на объёмный выход пиломатериалов/ В.А. Клюев //Механизация лесопильного производства и новые технологические процессы: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1975. - Вып. 32. - С. 9-11.

61 Васильев В.Я. Изучение опыта работы предприятий, специализированных по толщинам вырабатываемых пиломатериалов/ В.Я. Васильев, В.А. Клюев /Специализация лесопильных предприятий по толщинам пиломатериалов: матариалы конф. ЦНИИМОД. - 1975. - С. 108-125.

62 Покотило В.П. Специализация лесоэкспортных предприятий по рынкам сбыта и размерам сечений пиломатериалов/ В.П. Покотило/Специализация лесопильных предприятий по толщинам пиломатериалов: матариалы конф. ЦНИИМОД. - 1975. - С. 19-32.

63 Максаков М.Ф. Специализация лесопильных предприятий/ М.Ф. Максаков// Механическая обработка древесины: реферативная информация 8. -М.: Изд-во ЦНИИТЭИлеспром, 1980. - С.4-5.

64 Ветшева В.Ф. Раскрой крупномерных брёвен с брусовкой на пиломатериалы ограниченного числа сечений/ В.Ф. Ветшева, Л.А. Сыпневская//Механизация и автоматизация подготовки сырья к распиловке: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1983. - С. 73-76.

65 Лугов Е.Е. Оптимальная специализация лесопильных предприятий и прикрепление к ним потребителей/ Е.Е. Лугов// Механическая обработка древесины: научно-технический реферативный сборник ВНИПИЭИлеспром. -1986.-Вып. 1.-С.11.

66 Малыгин С.И. Исследование и разработка технологических процессов раскроя низкокачественного елового сырья на пилопродукцию: автореф. дис. ... канд. тех. наук / С.И. Малыгин. - М., 1970. - 33 с.

67 Новова JI.T. О распиловке дровяного сырья хвойных пород на пиломатериалы/ Л.Т. Новова, С.И. Малыгин //Механизация лесопильного производства и новые технологические процессы: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1975. -Вып. 32.-С. 41-42.

68 Тютикова Л.П. Исследование выхода короткомерной пилопродукции из берёзового низкокачественного сырья: автореф. дис. ... канд. тех. наук / Л.П. Тютикова. - Минск, 1974. - 27 с.

69 Микрюкова Е.В. Рациональное использование древесины с напённой гнилью: автореф. дис. ... канд. тех. наук / Е.В. Микрюкова. - Архангельск, 2010. -19 с.

70 Шарапов Е.С. Разработка технологии получения строганного шпона из древесины берёзы с ядровой гнилью: автореф. дис. ... канд. тех. наук / Е.С. Шарапов. - Архангельск, 2008. - 20 с.

71 Краснова В.Ф. Рациональное использование древесины дуба с кольцевыми поражениями из-за воздействия низких температур: автореф. дис. ... канд. тех. наук / В.Ф. Краснова. - Архангельск, 2011. - 16 с.

72 Житников В.Е. Использование тонкомерных лесоматериалов в лесопилении/ В.Е. Житников // обзорная информация серии "Механическая обработка древесины" ВНИПИЭИлеспром, М., 1985. - Вып. 3. - С.21-23.

73 Воробьёва Е.В. Оптимизация процессов раскряжёвки хвойных хлыстов с получением вершинного тонкомерно-короткомерного сырья: автореф. дис. ... канд. тех. наук / Е.В. Воробьёва. - Архангельск, 2009. - 20 с.

74 Айзенберг А.И. Эффективность выработки пиломатериалов крупных сечений с последующим выборочным делением их по толщине на ленточнопильных станках/ А.И. Айзенберг, П.В. Любина, Л.И. Дудорова //Перспективные направления использования сырья и совершенствования продукции в лесопилении: науч. тр. ЦНИИМОД. - 1986 - С. 21-25.

75 Huber H. Commercial évaluation of SDR (Saw-Dry-Rip) - using aspen for door parts / H. Huber, R. Maeglin, D. Bozaan // Forest Products Journal. - 1984. - Vol. 34, N11/12.-P. 35-39.

76 Ветшева В.Ф. Резервы повышения объёмного и ценностного выхода пиломатериалов/ В.Ф. Ветшева, Г.А. Логинова // Лесн. журн. - 1988. -№ 1. -С. 127-128. (Изв. высш. учеб. заведений).

77 Хлебодаров В.Н. Распиловка брусьев в ленточнопильных потомках/ В.Н. Хлебодаров, Н.И. Лях, А.И. Финк// Лесной комплекс: состояние и перспективы развития: материалы VI международной научно-технической конференции. -2006.

78 Черных А.Г. Повышение выхода продукции за счёт организации участков доработки / А.Г. Черных, Т.Н. Казакевич, С.Х. Симонян// Лес-2001: материалы международной научно-технической конференции. - 2001.

79 Симонян С.Х. Повышение выхода пилопродукции за счёт организации участков доработки/ С.Х. Симонян// Лес-2002: материалы международной научно-технической конференции. - 2002.

80 ГОСТ 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1988. - 13 с.

81 Батин H.A. Учебно-методическое пособие по разделу «Раскрой пиловочного сырья на пиломатериалы» курса «Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств»/ H.A. Батин. - Минск, БТИ им. Кирова, 1985.-68 с.

82 Иванов Д.В. Некоторые проблемы современных лесопильных предприятий и пути их разрешения/ Д.В. Иванов. Монография. - Архангельск: АГТУ, 2005.-280 с.

83 Специализация лесопильных предприятий по толщинам пиломатериалов: материалы конференции работников объединений, комбинатов, лесопильных предприятий/ Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины; под ред. Н.В. Мартюшова. - Архангельск, 1975. - 126 с.

84 Песоцкий А.Н. Рациональное использование древесины в лесопилении/ А.Н. Песоцкий, B.C. Ясинский. - М.: Лесная промышленность, 1977. - 128 с.

85 ГОСТ 2292-88. Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 9 с. 86 Копейкин A.M. Создание модели экономического эффективного

производства пилопродукции, отвечающей требованиям внешнего и внутреннего рынков (по контракту №6.21.9 Минпромнауки России)/ A.M. Копейкин. -Архангельск, 2001. - 86 с.

87 Турушев В.Г. Влияние размерно-качественного состава пиловочного сырья на эффективность экспорта пиломатериалов/ В.Г. Турушев, A.M. Копейкин, B.JI. Рымашевский // Лесн. журн. - 2005. -№ 4. - С. 96-103. - (Изв. высш. учеб. заведений).

88 Турушев В.Г. Технологические основы автоматизированного производства пиломатериалов/ В.Г. Турушев. - М.: Лесн. Пром-сть, 1975. - 208 с.

89 Варфоломеев Ю.А. Справочник по лесопилению/ Ю.А. Варфоломеев, И.С. Дружинин, Ю.А. Дьячков; под ред. A.M. Копейкина. - М.: Экология, 1991. -496 с.

90 ГОСТ 9463-88. Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 15 с.

91 Захарьин Г.И. Руководящие технико-экономические материалы по нормированию сырья и материалов в производстве пиломатериалов/ Г.И. Захарьин. - Архангельск: ЦНИИМОД, 1991. - 219 с.

92 Лурье Л.З. Основы научных исследований: учеб. пособие/ Л.З. Лурье. -Архангельск: РИО АЛТИ, 1988. - 66 с.

93 Коркин Е.С. Расчёт возможного выхода объёмов пиломатериалов при известной таксационной характеристике насаждений / Е.С. Коркин// Деревообработка, технологии, оборудование, менеджмент XXI века: материалы международного евразийского симпозиума. - 2006.

94 Леонтьев Н.Л. Техника статистических вычислений/ Н.Л. Леонтьев. -М.: Лесная промышленность, 1966. - 250 с.

95 ГОСТ Р 7.0.11-2011 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Диссертация и автореферат диссертации. Структура и правила оформления. - М.: Стандартинформ, 2012. - 11 с.