ivdon@ivdon.ru
Цель данного исследования – выполнить классификацию для формирования базы знаний в области заготовки и использования в промышленности и в социальной сфере одного из ценных видов недревесных ресурсов леса – древесной зелени. Такая база знаний необходима для синтеза новых прогрессивных процессов, машин и механизмов для заготовки и использования древесной зелени. В основу формирования классификации положен основанный на научно-техническом поиске анализ технологических и технических решений, приведенных в запатентованных в 2010-2019 гг. в Российской Федерации изобретениях и полезных моделях. В результате исследований классифицированы основные направления патентования разработок в области заготовки и использования древесной зелени.
Ключевые слова: база знаний, древесная зелень, классификация, патент
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Обоснование параметров и компоновки самоходного шасси не может быть выполнено без определения массы груза лесной машины. Расчеты без учета этого показателя не позволяют реализовать системный подход, в основе которого лежит рассмотрение системы «человек – машина – среда» как целостного комплекса взаимосвязанных элементов. Масса груза зависит от плотности древесины. Плотности древесины в пределах растущего дерева неоднородна. Целью данного исследования является разработка математических моделей, позволяющих рассчитать среднюю плотность участка ствола дерева в зависимости от его местоположения в стволе. Исследования основываются на построении аппроксимирующих зависимостей изменения средней плотности древесины в продольном направлении ствола методом наименьших квадратов. Полученные математические модели устанавливают взаимосвязь изменения плотности в продольном направлении ствола для четырех лесообразующих пород Республики Карелия: сосны, ели, березы и осины.
Ключевые слова: моделирование, плотность древесины, лесозаготовки, трелевка, форвардер, скиддер
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В ходе системного анализа научно-технической информации, в том числе патентов, установлено, что в настоящее время в лесной отрасли активно ведется патентование технических и технологических решений для базовых операций, но при этом недостаточно внимания уделяется формированию баз знаний в области технологий и оборудования для недревесных ресурсов леса. Формирование баз данных в этой области вызвано выявленной тенденций к разработке продукции из различных видов природного сырья для фармацевтической, пищевой, косметической промышленности и других сфер социальной сферы и экономики. В числе видов природного сырья важное место занимает сырье с широким спектром биологического действия, в том числе березовый гриб чага. Развитие базы знаний в области вовлечения чаги в различные сферы социальной сферы и экономики выполнено на базе системного анализа и патентного поиска
Ключевые слова: база знаний, березовый гриб, интеллектуальная собственность, лесной комплекс, недревесные ресурсы леса, патент, результаты интеллектуальной деятельности, чага
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Показана необходимость ускоренной разработки конкурентоспособных на российском и зарубежном рынках отечественных машин и оборудования для предотвращения и тушения лесных пожаров. На основе расширенного патентно-информационного поиска выполнен системный анализ технологий, машин и оборудования для предотвращения и тушения лесных пожаров. Особое внимание уделено технологиям, машинам и оборудованию, обеспечивающим срезание древесно-кустарниковой растительности при непрерывном движении базовых лесных тракторов. Сформирована база знаний в области технологий, машин и оборудования для удаления древесно-кустарниковой растительности. Высказано мнение о перспективности их использования в системах машин для предотвращения и тушения лесных пожаров. Оборудование таких машин может входить в число комплекта многофункционального оборудования для лесного трактора. Приведены разработанные авторами технологические и технические решения на варианты технологий срезания древесно-кустарниковой растительности при непрерывном движении базовых лесных тракторов, машин и элементов их конструкций для таких технологий
Ключевые слова: база знаний, древесно-кустарниковая растительность, лесные пожары, многофункциональная лесная машина, системный анализ
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Для формирования базы знаний проведен системный анализ патентоспособных технологий и оборудования для обращения с отработавшим ядерным топливом. При анализе были сформированы интеллектуальные базы знаний в отношении совершенствуемых или заменяемых объектов технологий и техники с учетом их роли в сквозных технологиях и смежных операциях этих процессов. Результаты исследований показали эффективность формирования базы знаний и ее использования для синтеза новой интеллектуальной собственности. В результате проделанной работы были найдены новые технические решения в отношении конструкции контейнеров для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива из чугуна с шаровидным графитом. Значимость найденных решений подтверждается получением в их отношении патентов на изобретение.
Ключевые слова: отработавшее ядерное топливо, патент, транспортировка и хранение, транспортно-упаковочные контейнеры
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
дан анализ использования современных технологий, основанных на использовании физических явлений, а именно вакуумного и микроволнового воздействия при обезвоживании пищевой продукции. На основе обобщения и анализа исследований отечественных и зарубежных ученых показано, что данные технологии перспективны для такого растительного сырья как фрукты и овощи, а их эффективность зависит от характеристик обогащаемого сырья
Ключевые слова: вакуум, микроволновое воздействие, обезвоживание пищевых продуктов, сушка
Проведен системный анализ технологий и оборудования для лесосечных работ с целью синтеза новых решений. В основу положен оригинальный функционально-технологический анализ объектов лесозаготовительных технологий и техники, отработанный на ряде базовых операций лесопромышленных производств. При анализе формируются интеллектуальные базы знаний о совершенствуемых или заменяемых объектах технологий и техники, учитывается их роль в сквозных технологиях лесопромышленных производств и смежных операциях этих процессов. Показано, что деловую древесину целесообразно заготовлять харвестерами и форвардерами при их цикличной работе, лесохозяйственные работы, предотвращение и тушение лесных пожаров вести при непрерывном движении лесных машин. В результате проведенного анализа были найдены технические решения на технологию работы и элементы конструкции многофункциональной лесной машины, защищенные патентами.
Ключевые слова: базы знаний, лесосечные работы, методология, многофункциональная лесная машина, системный анализ
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Параметры лесозаготовительных машин определяются характеристиками предмета труда, в частности размерами деревьев. В древостоях размеры деревьев варьируются и имеют стохастический характер. Это приводит к сложности определения расчетного дерева для валочной машины или вычислению массы древесины, перемещаемой транспортной машиной. Проблема осложнена тем, что конструкция лесной машины должна обеспечивать эффективность работы в различных древостоях. Решение задачи определения расчетных характеристик предмета труда (характеристик, определяющих значения внешних сил, действующих на лесную машину) может быть основано на анализе закономерностей в структуре древостоев по толщине. Цель данного исследования является описание методики построения стохастических моделей структуры древостоя по толщине при проектировании лесных машин и примера ее приложения. Предложенная методика позволяет сформировать стохастическую модель структуры древостоя по толщине для исследуемой лесной территории и охватывает процедуры от сбора исходных данных до получения алгоритма генерации диаметра дерева. Алгоритмы генерации, получаемые по методике, могут найти свое применение при разработке имитационных моделей для проведения экспериментов на ЭВМ, направленных на расчет оптимальных параметров лесных машин.
Ключевые слова: проектирование лесных машин, стохастическое моделирования, структура древостоя по толщине, распределение диаметров деревьев, имитационное моделирование, вычислительный эксперимент на ЭВМ
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Проведен системный анализ конструкций контейнеров для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива. Выявлена тенденция к их совершенствованию с использованием инновационного потенциала современных достижений науки и техники. На основе результатов системного анализа предложена модернизированная литая конструкция контейнера. В стенку корпуса влит нейтронно-защитный барьер из материала с температурой плавления выше температуры плавления материала корпуса и коэффициентом теплопроводности не меньшим, чем у материала литого корпуса. Барьер препятствует свободному пролету нейтронов в радиальных направлениях
Ключевые слова: атомная энергетика, контейнер, отработавшее ядерное топливо, транспортировка и хранение
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Исследования посвящены сравнительной оценки эксплуатационных характеристик отдельных деревьев регионов Северного экономического района (СЭР). На основе оценки получена средневзвешенная структура древостоя по толщине для СЭР. Это позволило сделать заключение о возможности создания лесозаготовительной машины с параметрами, позволяющими эффективно ее использовать во всех регионах СЭР.
Ключевые слова: лесные ресурсы, структура древостоя по толщине, Северный экономический район
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Исследования посвящены сравнительной оценки средних эксплуатационных характеристик древостоев регионов Северного экономического района (СЭР). В работе приведены распределения по регионам СЭР: общего запаса древесины, запаса спелых и перестойных насаждений в эксплуатационных лесах, объемов лесозаготовок, объемов расчетной лесосеки и породного состава древостоев. На основе оценки эксплуатационных характеристик древостоев и отдельных деревьев рассчитаны средневзвешенные характеристики модельного древостоя для СЭР. Полученные результаты сравнительной оценки лесных ресурсов могут быть использованы при прогнозировании производительности и эксплуатационных затрат лесозаготовительных машин, работающих в условиях лесов СЭР.
Ключевые слова: лесные ресурсы, запас древесины, расчетная лесосека, объем заготовки, средний запас на га, средний объем хлыста, породный состав, модельный древостой
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Представлена классификация эвристических методов поиска новых решений. В основу классификация положена иерархическая взаимосвязь эвристических методов, основанная на их практическом использовании. Согласно предлагаемой классификации эвристические методы разделены по трем группа: методологические, систематические и эмпирические.
Ключевые слова: классификация, эвристический метод, изобретательство, иерархия, взаимосвязь
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Решение задачи обоснования режимов работы и комплектования оборудования, применяемого в технологических процессах лесопромышленных производств, предложено осуществлять с использованием разработанной методики. Методика базируется на вероятностно-статистическом анализе технологических процессов и их представлении как систем массового обслуживания.
Ключевые слова: технологическая сеть, технологический процесс, технологическая линия, комплекс, теория очередей, система массового обслуживания, лесопромышленный комплекс
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
существенное развитие сети лесовозных дорог необходимо для повышения экономической доступности лесов для сплошных и выборочных рубок, рубок ухода, лесовосстановления. Необходимо это и для повышения экономической эффективности функционирования лесовозных автопоездов при вывозке леса, повышения степени освоения расчетной лесосеки, повышения уровня лесопожарной безопасности лесов, предотвращения и тушения лесных пожаров.
Ключевые слова: доступность лесных ресурсов, лесовозные дороги, лесовозный автопоезд, местные каменные материалы, строительство дорог
05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
На основе выведенных расчетных зависимостей для определения показателей движения лесовозного автопоезда при неустановившемся и установившемся движении в различных режимах можно с достаточной точностью и достоверностью решать технико-экономические задачи при планировании и оптимизации работы транспорта леса. При двухступенчатой вывозке автопоезд на базе МАЗ-6312В9 в сравнении с автопоездом на базе Scania R-420 имеет преимущества по эксплуатационным и по технико-экономическим показателям. Имеются возможности резкого повышения проходимости автопоезда при использовании активного прицепа. В этом случае обеспечивается работа полнокомплектного автопоезда и на усах, а также имеется возможность упразднения двухступенчатой вывозки, с повышением производительности и технико-экономических показателей
Ключевые слова: транспорт леса, оптимизация, лесовозные автопоезда, моделирование движения, эффективность
05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства