Науково-технологічні основи виробництва пилопродукції з урахуванням форми та розмірно-якісної характеристики лісоматеріалів :

Краткое содержание

ОС­НОВ­НИЙ ЗМІСТ РО­БО­ТИ

У всту­пі про­ана­лі­зо­ва­но стан на­уко­вої проб­ле­ми, обґрун­то­ва­но ак­ту­аль­ність те­ми ди­сер­та­ційної ро­бо­ти, сфор­мульо­ва­но ме­ту ро­бо­ти і виз­на­че­но ос­нов­ні зав­дан­ня дос­лі­джень, опи­са­но об'єкт, пред­мет і ме­то­ди дос­лі­джень, вик­ла­де­но на­уко­ву но­виз­ну і прак­тич­не зна­чен­ня одер­жа­них ре­зуль­та­тів.

У пер­шо­му роз­ді­лі на­ве­де­но ана­ліз ос­нов­них проб­лем­них пи­тань де­ре­во­об­роб­ної га­лу­зі, пов'яза­них із за­без­пе­чен­ням ра­ці­ональ­но­го ви­ко­рис­тан­ня си­ро­ви­ни у тех­но­ло­гіч­но­му про­це­сі ви­роб­ниц­тва пи­лоп­ро­дук­ції.

На цей час про­ве­де­но знач­ну дос­лід­ниць­ку ро­бо­ту у тех­но­ло­гії лі­со­пи­лян­ня що­до ви­рі­шен­ня проб­ле­ми ре­сур­со­зат­рат­нос­ті си­ро­ви­ни у тех­но­ло­гіч­но­му про­це­сі ви­роб­ниц­тва пи­лоп­ро­дук­ції, зок­ре­ма на його пер­вин­ній ста­дії – роз­пи­лю­ван­ня ко­лод. Од­нак іс­нує ряд нап­ря­мів дос­лі­джень, які вив­че­но не­дос­татньо. До та­ких нап­ря­мів вар­то від­нес­ти: оці­ню­ван­ня роз­мір­но-якіс­ної ха­рак­те­рис­ти­ки ко­лод; роз­роб­лен­ня мо­де­лей ко­лод з ура­ху­ван­ням їх фор­ми та роз­мір­но-якіс­ної ха­рак­те­рис­ти­ки; прог­но­зу­ван­ня ви­хо­ду, роз­мі­рів, якос­ті і фор­ми пи­лоп­ро­дук­ції та ба­лан­су де­ре­вин­ної си­ро­ви­ни за роз­пи­лю­ван­ня ко­лод з ура­ху­ван­ням їх фор­ми і роз­мір­но-якіс­ної ха­рак­те­рис­ти­ки; ство­рен­ня но­вих ви­дів пи­лоп­ро­дук­ції.

Для оці­ню­ван­ня роз­мір­но-якіс­ної ха­рак­те­рис­ти­ки ко­лод на­уков­ці ви­ко­рис­то­ву­ють три спо­со­би. Суть пер­шо­го спо­со­бу по­ля­гає у не­об­хід­нос­ті про­ве­ден­ня знач­ної кіль­кос­ті ек­спе­ри­мен­таль­них дос­лі­джень, ін­тер­пре­та­ції їх ре­зуль­та­тів та ство­рен­ні рег­ре­сійних за­леж­нос­тей (И.Л. Бе­ло­зе­ров, В.В. Мас­лій, Р.І. Ма­цюк, И.С. Ме­жов, С.Н. Ры­ку­нин, О.Б. Фе­ренц, В.С. Ша­ла­ев та ін.) або, з ін­шо­го бо­ку, у зас­то­су­ван­ні гі­по­те­зи про за­ко­но­мір­ність роз­по­ді­лу якіс­них зон у ко­ло­дах (В.Ф. Вет­ше­ва та ін.) і прийнят­ті ко­ло­ди за пра­виль­ну осе­си­мет­рич­ну фі­гу­ру в те­оре­тич­них роз­ра­хун­ках (И.Л. Бе­ло­зе­ров, А.М. Ко­пейкин, Є.М. Мись­ків, В.С. Пет­ров­ский, А.А. Пи­жу­рин, М.С. Ро­зен­блит, С.Н. Ры­ку­нин, В.Г. Ула­со­вец, В.С. Ша­ла­ев, G. Hru­zik, R. Mon­se­rud,, D. Parry, Ese-Eta­me Roncs, L. Sa­int-Andre, C. To­do­ro­ki та ін.). На­ве­де­ний пер­ший спо­сіб не вра­хо­вує при­род­них флук­ту­ацій роз­мір­но-якіс­них ха­рак­те­рис­тик ко­лод, що над­хо­дять на роз­пи­лю­ван­ня. То­му він не мо­же ви­ко­рис­то­ву­ва­ти­ся для ефек­тив­но­го прог­но­зу­ван­ня ви­хо­ду, роз­мі­рів, якос­ті і фор­ми пи­лоп­ро­дук­ції та роз­по­ді­лу пи­лов­ної си­ро­ви­ни за ви­да­ми пи­лоп­ро­дук­ції, від­хо­дів і втрат, а ли­ше для наб­ли­же­но­го прог­но­зу­ван­ня, яке пот­ре­бу­ва­ти­ме по­точ­но­го ко­рек­ту­ван­ня. Ос­но­вою двох ін­ших спо­со­бів є ви­ко­рис­тан­ня для дос­лі­джень спе­ці­аль­ної ска­ну­валь­ної тех­ні­ки, яка доз­во­ляє з дос­татньою дос­то­вір­ніс­тю оці­ни­ти ре­аль­ну фор­му ко­ло­ди і на­яв­ні на її по­вер­хні (дру­гий спо­сіб) та все­ре­ди­ні і на по­вер­хні (тре­тій спо­сіб) ва­ди без руйну­ван­ня де­ре­ви­ни. Ре­алі­за­ція дру­го­го і особ­ли­во третьо­го спо­со­бів та ви­ко­рис­тан­ня їх ре­зуль­та­тів для роз­роб­лен­ня мо­де­лей ко­лод з ура­ху­ван­ням фор­ми та роз­мір­но-якіс­них ха­рак­те­рис­тик, а та­кож для прог­но­зу­ван­ня ви­хо­ду, роз­мі­рів, якос­ті і фор­ми пи­лоп­ро­дук­ції та ба­лан­су де­ре­вин­ної си­ро­ви­ни є пер­спек­тив­ним нап­ря­мом дос­лі­джен­ня для ви­рі­шен­ня проб­ле­ми ре­сур­со­зат­рат­нос­ті си­ро­ви­ни у тех­но­ло­гіч­но­му про­це­сі ви­роб­ниц­тва пи­лоп­ро­дук­ції. Нез­ва­жа­ючи на знач­ну кіль­кість на­уко­вих праць те­оре­тич­но­го та ек­спе­ри­мен­таль­но­го спря­му­ван­ня (A. Ab­bott, J-Ph. Andreu, Ph. Ara­man, S. Bhan­dar­kar, J. Brdic­ko, S. Chang, S.  Chi­ores­cu, J. Fred­riksson, Fritz van Zyl, A. Gron­lund, S. Grundberg, S. Gud­dan­ti, P. Ham­ner, T. Har­less, B. Ke­ra­ut­ret, W. Lin, F. Lon­gue­ta­ud, F. Mot­he, U. Nordmark, J. Oja, N. Pfe­ifer, A. Rinnho­fer, E. Sa­ri­gul, D. Schmoldt, E. Tho­mas, J. Vuo­ri­leh­to, F. Wag­ner, J. Wang, Q. Wei, M. Whi­te, D. Win­ter­hal­der, Y. Zeng, М.К. Яков­лев та ін.), прис­вя­че­них ви­рі­шен­ню пос­тав­ле­ної проб­ле­ми, во­на ви­рі­ше­на ли­ше час­тко­во. Ос­нов­ну ува­гу у цих пра­цях зо­се­ре­дже­но на двох тра­ди­ційних спо­со­бах роз­пи­лю­ван­ня – роз­валь­но­му та бру­со-роз­валь­но­му, крім то­го, для от­ри­ма­них ма­те­ма­тич­них мо­де­лей роз­пи­лю­ван­ня ко­лод на пи­лоп­ро­дук­цію не на­ве­де­но їх пов­но­го опи­су, ін­фор­ма­ції що­до ма­те­ма­тич­но­го обґрун­ту­ван­ня прийня­тих мо­де­лей та дос­то­вір­нос­ті от­ри­ма­них ре­зуль­та­тів, що не дає змо­ги од­ноз­нач­но їх трак­ту­ва­ти та свід­чить про ак­ту­аль­ність по­даль­ших дос­лі­джень.

Дос­то­вір­но­го прог­но­зу­ван­ня ви­хо­ду, роз­мі­рів, якос­ті та фор­ми пи­лоп­ро­дук­ції не­дос­татньо для ефек­тив­но­го ви­рі­шен­ня проб­ле­ми ре­сур­со­зат­рат­нос­ті си­ро­ви­ни у тех­но­ло­гіч­но­му про­це­сі ви­роб­ниц­тва пи­лоп­ро­дук­ції, а­дже, зде­біль­шо­го, ос­нов­ним кри­те­рієм ефек­тив­нос­ті є за­без­пе­чен­ня ви­ко­нан­ня спе­ци­фі­ка­ції пи­лоп­ро­дук­ції з мі­ні­маль­ни­ми вит­ра­та­ми си­ро­ви­ни. Дієвим шля­хом за­без­пе­чен­ня ви­ко­нан­ня спе­ци­фі­ка­ції пи­лоп­ро­дук­ції є роз­пи­лю­ван­ня ко­лод на пи­лоп­ро­дук­цію за ре­зуль­та­та­ми його оп­ти­мі­за­ції. Тра­ди­ційний роз­гляд оп­ти­мі­за­ційної за­да­чі пла­ну­ван­ня роз­пи­лю­ван­ня ко­лод на пи­лоп­ро­дук­цію у виг­ля­ді за­да­чі лі­нійно­го прог­ра­му­ван­ня (В.В. Мас­лій, Є.М. Мись­ків, И.С. Ме­жов, А.А. Пи­жу­рин, С.Н. Ры­ку­нин, В.С. Ша­ла­ев та ін.) є ма­ло­ефек­тив­ним, по­за­як цю за­да­чу не­об­хід­но розв'язу­ва­ти в умо­вах ап­рі­ор­ної не­виз­на­че­нос­ті, зу­мов­ле­ної різ­ни­ми чин­ни­ка­ми. До та­ких чин­ни­ків на­сам­пе­ред вар­то від­нес­ти мін­ли­вість фор­ми і роз­мір­но-якіс­ної ха­рак­те­рис­ти­ки ко­лод та прак­тич­ну від­сут­ність мож­ли­вос­ті де­таль­но­го під­бо­ру ко­лод за од­ноз­нач­но виз­на­че­ни­ми ха­рак­те­рис­ти­ка­ми. Вплив на­ве­де­них чин­ни­ків спо­ну­кає до не­об­хід­нос­ті прийнят­тя ра­ці­ональ­но­го по­точ­но­го рі­шен­ня що­до ви­бо­ру схе­ми роз­пи­лю­ван­ня та ва­рі­ан­та ба­зу­ван­ня кож­ної ко­ло­ди без­по­се­редньо пе­ред її роз­пи­лю­ван­ням. То­му, по­шук шля­хів розв'яз­ку оп­ти­мі­за­ційної за­да­чі пла­ну­ван­ня роз­пи­лю­ван­ня ко­лод на пи­лоп­ро­дук­цію в умо­вах ап­рі­ор­ної не­виз­на­че­нос­ті, зок­ре­ма у виг­ля­ді сис­тем прийнят­тя рі­шень на ос­но­ві ме­то­дів штуч­но­го ін­те­лек­ту, є важ­ли­вою та вод­но­час ма­ло­дос­лі­дже­ною проб­ле­мою, що пот­ре­бує до­дат­ко­вих дос­лі­джень для її ефек­тив­но­го ви­рі­шен­ня.

Тек­сту­ра де­ре­ви­ни на плас­ті пи­лоп­ро­дук­ції, ви­пи­ля­ній різ­ни­ми спо­со­ба­ми тра­ди­ційни­ми нап­ря­ма­ми (па­ра­лель­но до осі або твір­ної ко­ло­ди), є за­галь­нов­жи­ва­ною. Ви­ко­рис­тан­ня та­кої пи­лоп­ро­дук­ції у ви­роб­ниц­тві ви­ро­бів із де­ре­ви­ни пев­ною мі­рою об­ме­жує ди­зайнерсь­кі мож­ли­вос­ті. То­му, дос­лі­джен­ня но­вих шля­хів от­ри­ман­ня пи­лоп­ро­дук­ції з ори­гі­наль­ною тек­сту­рою де­ре­ви­ни є пи­тан­ням ак­ту­аль­ним, ви­рі­шен­ня яко­го доз­во­лить за­до­воль­ни­ти по­куп­ців ексклю­зив­них ви­ро­бів із де­ре­ви­ни і за­ці­кав­ле­ність на­уков­ців у по­шу­ках но­виз­ни у де­ко­ра­тив­них влас­ти­вос­тях де­ре­ви­ни.

За ре­зуль­та­та­ми ана­лі­зу ста­ну проб­ле­ми ре­сур­со­зат­рат­нос­ті си­ро­ви­ни у тех­но­ло­гіч­но­му про­це­сі ви­роб­ниц­тва пи­лоп­ро­дук­ції обґрун­то­ва­но ак­ту­аль­ність дос­лі­д­жен­ня на­уко­во-тех­но­ло­гіч­них ос­нов ви­роб­ниц­тва пи­лоп­ро­дук­ції з ура­ху­ван­ням фор­ми та роз­мір­но-якіс­ної ха­рак­те­рис­ти­ки лі­со­ма­те­рі­алів, сфор­мульо­ва­но ме­ту ро­бо­ти і виз­на­че­но ос­нов­ні зав­дан­ня дос­лі­джень.

У дру­го­му роз­ді­лі на ос­но­ві ре­зуль­та­тів ска­ну­ван­ня по­пе­реч­них пе­ре­ти­нів ко­ло­ди за її дов­жи­ною роз­роб­ле­но ма­те­ма­тич­ну мо­дель ко­ло­ди з ура­ху­ван­ням її фор­ми. Мо­дель вра­хо­вує яв­ні ло­каль­ні ва­ди на по­вер­хні ко­ло­ди та кри­виз­ну ко­ло­ди (прос­ту або склад­ну). На­ве­де­но ме­то­ди­ку ефек­тив­но­го по­пе­реч­но­го по­ді­лу лі­со­ма­те­рі­алу (ко­ло­ди) з не­до­пус­ти­мою кри­виз­ною на до­пус­ти­мі фраг­мен­ти (ко­ло­ди). Ок­рім цього, зап­ро­по­но­ва­но ме­то­ди­ку мо­де­лю­ван­ня зов­ніш­ніх суч­ків, що ся­га­ють сер­це­ви­ни ко­ло­ди та виз­на­чен­ня їх роз­мі­рів і роз­мі­щен­ня на пи­лоп­ро­дук­ції за­леж­но від ва­рі­ан­та (нап­ря­му, спо­со­бу та схе­ми) роз­пи­лю­ван­ня ко­ло­ди.