WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

«ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ СОЦИАЛЬНЫМИ И ПРИРОДНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ Материалы международной научно-технической конференции 24 – ...»

-- [ Страница 4 ] --

Применение технологии автоматизированного дистанционного мониторинга, реализованной в экспериментальном модульном здании, позволит оперативно реагировать на любые изменения измеряемых параметров. Эта технология мониторинга имеет большие перспективы для широкого использования при эксплуатации зданий и сооружений различного назначения, расположенных в малонаселенных северных регионах России, особенно в Арктике, отличающейся экстремальными климатическими Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и условиями. Места установки соответствующих датчиков для определения климата в помещениях и снаружи, деформаций и напряжений в несущих конструкциях (на участках, где конструкции наиболее подвержены негативному воздействию), приборов учета в узлах ввода систем энергоснабжения, водоснабжения, канализации, воздухозабора и т.п. следует определять квалифицированным инженерно-техническим специалистам, прошедшим специальную подготовку. Автоматизированный мониторинг параметров теплоносителя (температуры и объема) в узлах выхода трубопроводов из котельных позволяет исключить влияние субъективного фактора и имеет особое значение для исключения приписок и защиты прав потребителей тепла. Дефицит кадров на Севере и в Арктике, а также активизация здесь жизнедеятельности в связи с освоением природных ресурсов, повышают актуальность широкого внедрения подобных методов при обслуживании зданий различного назначения.

автоматизированного дистанционного мониторинга, реализованной в созданном экспериментальном здании, позволит:

обеспечить контроль за техническим состоянием эксплуатируемых инженерных систем (в т.ч. противопожарных) и ответственных конструкций зданий различного назначения, включая общественные, с большим скоплением людей при проведении зрелищных и деловых мероприятий;

осуществить автоматизированное регулирование потребления энергии с учетом изменяющихся погодных условий;

снизить вероятность возникновение ЧС и затраты на инженерно-техническое обслуживание зданий;

исключить умышленное увеличение объемов потребления со стороны теплоснабжающих организаций и управляющих компаний и осуществлять защиту прав потребителей тепла за счет системного автоматизированного контроля количественных параметров теплоносителя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ





1. Варфоломеев А.Ю., Роэлдсет Э. Разработка экспериментального образца деревянного модульного жилого дома для Севера России: // Деревообрабатывающая промышленность. 2007.

№4. С. 25-26.

2. Варфоломеев, А.Ю. Повышение эксплуатационной надежности деревянных зданий с печным отоплением: // Жилищное строительство. 2009. № 10. С. 27-28.

3. Sorensen, B.R. Energy efficient Norwegian module house for NW-Russia – Instrumentation, technical solutions and future applications/ B.R. Sorensen, S.E. Sveen, E. Roaldset //Сonference: Energy efficient wooden houses in Arctic climates. Arkhangelsk, Russia, 21-22 June 2007.

4. Варфоломеев А.Ю., Ковальчук Л.М. Статистический анализ показателей физического износа деревянных жилых зданий в Архангельске// Молодые исследователи - регионам:

Материалы Всерос. науч. конф. студ. и аспирантов/ ВоГТУ. Вологда, 2008. Т. 1. С. 175-176.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и 5. Жилище России в XXI веке как основа формирования среды жизнедеятельности и залог устойчивого развития страны: доклад Президенту Российской Федерации и Правительству Российской Федерации Российской академии архитектуры и строительных наук. М., 2008. 50 с.

6. Галиахметов, Р.Н., Варфоломеев А.Ю. Производственные испытания нового антисептика на еловых пиломатериалах. // Лесн. журн. 2007. №5. С. 133-135. (Изв. высш. учеб.

заведений).

7. Мелентьева М.Н., Варфоломеев А.Ю., Свен С.Э. Исследование теплопотерь здания спортивной школы из деревянных клееных конструкций// Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений: материалы Междунар. науч.-техн. конф.

ВоГТУ. Вологда, 2003. С. 138-139.

8. Варфоломеев, А.Ю. Влияние гниения на экологические характеристики деревянных жилых домов// Экология и проблемы защиты окружающей среды: тезисы докладов 10-й Всерос. студ. науч. конф./ Красноярский гос. ун-т. Красноярск, 2003. С. 131-132.

9. Уголев, Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов // М.: Лесн. пром., 1965.

251 с.

10. Проживание в помещениях, поражённых плесневым грибком – фактор риска развития микогенной сенсибилизации и инфицирования при бронхиальной астме/ Т.Н. Носова, О.Ф. Колодкина, Т.А. Бажукова, Л.И. Ведрова // Проблемы медицинской микологии. 2003. № С. 20-22.

11. О порядке размещения и использования на территории Российской Федерации, на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации иностранных технических средств наблюдения и контроля (в ред. Постановления Правительства РФ от 23.05.2005, № 322): Постановление Правительства Российской Федерации от 29.08. 2001, №633.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПРИ УПРАВЛЕНИИ ЛЕСАМИ

Председатель секции А.Т. Гурьев УДК 004. А.Т. Гурьев ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ИССЛЕДОВАНИЯ ИНСТИТУТА ИНФОРМАЦИОННЫХ





И КОСМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ

ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Для эффективной работы лесного комплекса необходимо использовать современные и качественные технологии получения, хранения, обработки и передачи информации. От способов её получения, структурирования и использования зависит эффективность всех процессов лесного хозяйства и лесопользования, глубокой обработки древесины.

В Институте информационных и космических технологий совместно с Лесотехническим институтом САФУ проводятся исследования и опытные разработки по автоматизации процессов лесного комплекса.

Исторически научная работа в институте началась с исследования вопросов проектирования и эффективной эксплуатации лесных машин Были проведены исследования в области автоматизации процессов непрерывной поддержки жизненного цикла изделий лесного машиностроения. Разработаны интегрированные модели жизненного цикла изделий для конструкторско-технологического проектирования, которые позволили формализовать подходы к принятию решений по выбору планов проектирования и эффективной эксплуатации лесных машин. Определены пути повышения эффективности эксплуатации изделий лесного машиностроения за счет организации системы поддержки их в работоспособном состоянии [1-9]. Работы выполнялись совместно с ведущими научными школами в области ИПИ-технологий:

ИКТИ РАН, МГТУ «СТАНКИН», РГУИТиП, «МАТИ» – РГТУ им. К.Э.Циолковского, МГТУ им. Н.Э.Баумана и др.

Теоретические и экспериментальные работы на основе статистических методов имитационного моделирования, теории множеств и графов показали, что для получения приемлемых моделей объектов и процессов необходима достоверная информация о внешней среде. Основной информацией в процессах лесного комплекса является информация об объекте труда – лесе. Поэтому системы управления территориями с использованием пространственных данных представляют в настоящее время повышенный интерес. Использование геоинформационных систем (ГИС) и данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗ) позволяют обеспечить реальный мониторинг и анализ территории. На протяжении ряда лет нами проводятся НИР по Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами созданию системы информационной поддержки государственного и хозяйственного управления лесными ресурсами [10-13].

Потенциальных клиентов получения данных о лесных ресурсах много. Кроме органов власти, следует в первую очередь выделить лесничества, лесопользователейарендаторов, местное население, экологические, охранные и другие государственные и общественные структуры Рис. 1.

Рис. 1. Информационное обеспечение задач лесного комплекса Для ведения системы мониторинга и управления лесами с использованием ДДЗ, применение ее широким кругом пользователей для управления своими бизнеспроцессами необходимо решить следующие задачи:

1) разработать и утвердить региональную систему правил и регламентов представления и обновления данных о лесных ресурсах. Система правил должна уточняться в процессе внедрения проекта;

2) разработать распределенную информационную систему мониторинга и управления лесными ресурсами. Создаваемая система для минимизации затрат должна содержать усеченный, ориентированный на конкретные группы пользователей функционал. Предусмотреть возможность интеграции с распространенными ГИСсистемами;

3) разработать автоматизированную систему обновления данных лесных ресурсов;

4) адаптировать информационную систему к процессам лесного хозяйства, лесопользования и других пользователей.

Для интеграции работ в САФУ создан центр исследования лесов (рис. 2), который должен реализовать научный потенциал ученых лесотехнического института, института информационных и космических технологий и других кафедр университета, Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами ведущих научные исследования в области лесоводства и лесопользования. Его деятельность является логическим продолжением научно-практического базового направления первого в лесном регионе очага науки, преемником которого является университет.

Основными направлениями исследований центра являются:

разработка системы информационной поддержки государственного и хозяйственного управления лесами с использованием современных методов создания и ведения распределенных баз данных, обновляемых и корректируемых с помощью новейших способов дистанционного зондирования лесного покрова из космоса, с неба и земли;

организация космического мониторинга пожароопасной ситуации в лесах и дистанционного управления пожаротушением;

разработка методов технологического проектирования с применением крупномасштабных средств дистанционного зондирования земли, включая малые беспилотные летательные аппараты, и технологии компьютерного трехмерного моделирования;

моделирование структуры лесного фонда и оценка вариантов управленческих решений по ее оптимизации и улучшению;

дистанционное слежение за границей леса и тундры с целью прогнозирования глобальных изменений климата методами биоиндикации;

участие в организации модельного леса «Тайга беломорская» для продвижения инновационных методов ведения лесного хозяйства и лесопользования.

В своей работе центр сотрудничает с государственными органами управления Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и лесами (Министерством природных ресурсов, лесопромышленного комплекса и экологии Архангельской области, лесничествами), а также с лесопромышленными предприятиями, заинтересованными в инновационных технологиях, другими исследовательскими организациями, природоохранными структурами, зарубежными партнерами.

На рис. 3 концептуально определены исследования, проведенные и проводимые в настоящее время в институте и их взаимодействие с отдельными модулями базы данных лесных насаждений.

Рис. 3. Интеграция исследований института со структурой В развитие этих работ в университете созданы:

пилотная информационная система управления лесными ресурсами;

ряд программных продуктов автоматизации основных технологических процессов лесного хозяйства и лесопользования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Деменков М. Е. Повышение эффективности конструкторско-технологического проектирования на основе интегрированной модели жизненного цикла изделий: автореф. дис.… канд. техн.:05.13.06/ М., 2005. 24 с.

2. Блок А. А. Управление параллельными технологическими процессами на основе распределенной интегрированной среды моделирования: автореф. дис. … канд. техн. наук:

05.13.06. М., 2005. 23 c.

3. Деменкова Е. А. Повышение эффективности эксплуатации технологических машин на основе организации системы поддержки их работоспособного состояния: автореф. дис. … канд.

техн. наук: 05.13.06. М., 2010. 22 с.

4. Казнин, А.А. Повышение эффективности обслуживания машин и оборудования лесного комплекса в дилерской системе: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.13.06. М., 2010. 21с.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и 5. Система поддержки принятия решений по выбору комплекса лесозаготовительных машин с учетом природно-производственных условий эксплуатации: свидетельство о гос. рег.

прогр. для ЭВМ № 2010612294. / Гурьев А.Т., Блок А.А. Зарегистрировано 26.03.2010.

6. Программа интеграции систем управления данными для организации ведения производства продукции лесного машиностроения: свидетельство о гос. рег. прогр. для ЭВМ № 2010612309. / Гурьев А.Т., Деменков М.Е., Деменкова Е.А. Зарегистрировано 29.03.2010.

7. Система поддержки принятия решений по выбору комплекса лесозаготовительных машин с учетом природно-производственных условий эксплуатации: Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №8172/ А.Т. Гурьев, А.А. Блок Зарегистрировано 20.04.2007.

8. Система поддержки принятия решений выбора конструкционных параметров гидроманипуляторов с учётом условий эксплуатации: Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №7504/ А.Т. Гурьев, М.Е. Деменков. Зарегистрировано 11.01.2007.

9. Информационная система технического сервиса лесозаготовительных машин: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009612801. А.Т. Гурьев, А.А.

Казнин. Зарегистрировано 29.05.2009.

10. Система моделирования динамики роста лесных насаждений на основании статистических методов: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009611311. А.Д. Кулаков, А.Т. Гурьев, С.В. Торхов. Зарегистрировано 04.03.2009.

11. Программа автоматизированного определения основных таксационных показателей лесов Европейского Севера по данным спутниковых снимков: свидетельство о гос. регистрации программ для ЭВМ № 2009614299. Р.А. Алешко, А.Т. Гурьев, С.В. Торхов. Зарегистрировано 19.06.2009.

12. Распределенная информационная система управления лесными ресурсами: свидетельство о гос. регистрации программ для ЭВМ № 2010612295 / А.Т. Гурьев, И.В. Бачурин, С.В.

Торхов, Л.В. Абрамова. Зарегистрировано 26.03.2010.

13. Абрамова Л.В. Повышение лесоводственной эффективности управления лесным фондом средствами информационных технологий: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.02. Архангельск, 2011. 20 с.

УДК 630: А.Т. Гурьев, Д.В. Трубин, Р.А. Алешко И.В. Бачурин, И.С. Васендина М.С. Пугин, Д. М.-М. Султанов, М.В. Суханов ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

В предлагаемой публикации описывается новая версия информационной системы лесных насаждений, разрабатываемой в Институте информационных и космических технологий САФУ.

Известен ряд отечественных разработок ГИС-систем в области лесных насаждений. Авторы рекламируют их назначение для широкого круга пользователей:

специалистов лесного хозяйства, лесопользователей, государственных, природоохранных и других структур.

В инструментарии большинства этих систем имеются средства обновления атрибутивных и графических данных. Пользователям предлагается воспользоваться этими возможностями для актуализации данных предметной области. Все просто и Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами никаких проблем.

Однако опыт использования подобных систем не только в лесном секторе экономики, но и других предметных областях, связанных с обработкой пространственных данных и оперативным использованием ДДЗ, показывает, что эксперименты, как правило, заканчиваются реализацией пилотных проектов и получением лишь «визуально-презентационного эффекта» и не доводятся до промышленного внедрения. Чернов А.В. [1] анализирует основные причины неэффективности промышленного внедрения технологий мониторинга и управления территориями, основными из которых являются слабое встраивание систем ДДЗмониторинга в текущие бизнес-процессы управления и отсутствие законодательной базы по использованию космических снимков в предметных областях.

Системы, ориентированные на управление предприятием и регионом, должны базироваться на ГИС, СУБД и интегрироваться с корпоративными ИС. Использование технологий первичной и тематической обработки ДДЗ, интернет-технологий должны не заменять, а углублять представление и обработку пространственных данных.

На наш взгляд создавать и поддерживать такие распределенные системы традиционными методами, а тем более автономно, не реально. В условиях пространственного распределения и обработки информации, непрерывного потока данных ДДЗ, множества пользователей, требуется разработка системы обновления данных.

На рис. 1 представлена концептуальная схема системы мониторинга и управления лесными насаждениями.

Рис. 1. Концептуальная схема системы мониторинга и управления Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Цель реализации распределённой БД - создать на основе таксационной БД и пространственных данных непрерывно актуализируемую БД лесных насаждений для эффективного управления лесным хозяйством и лесопользованием. Разрабатываемая система должна обеспечивать следующие возможности:

1) распределенность (информация должна находится как на сервере, так и на удаленных узлах, т.е. у лесничеств храниться копия БД данного участка);

2) совмещение атрибутивной и пространственной информации (хранение картографической и атрибутивной информации в виде единого набора данных, управляемого одной специализированной СУБД, в первом варианте MS SQL Server 2008);

3) репликация БД (приведение узловых и центральной БД в идентичное состояние);

4) клиентское приложение:

a) понятный пользовательский интерфейс;

б) возможность просмотра картографической и атрибутивной информации (возможность отбора данных по критериям);

в) создание форм лесного реестра, соответствующих действующей нормативной документации;

г) формирование отчетной документации лесничеств.

Структура распределенной информационной системы представлена на рис. 2.

На сегодняшний день: спроектирована и реализована база данных лесных насаждений на основе модели предметной области. Ведутся работы по актуализации БД: автоматизировано заполнение «Таксационного описания»; постоянно пополняются возможности по автоматизации представления данных на запросы пользователей;

решена проблема сохранения истории динамики изменений в структуре лесных насаждений; формируются файлы корректировки для составления 17 форм отчетности Лесного реестра.

Функционал модуля работы с пространственными данными позволяет осуществлять наглядное представление топографической информации, мозаики спутниковых снимков, а также лесотаксационной информации о территории. Помимо стандартных функций, таких как масштабирование и панорамирование, система способна решать задачи корректирования топологии выделов и их атрибутивной информации в базе данных. Кроме того, есть возможность добавления в проект данных оперативной съемки.

На рисунках 3-5 представлены примеры интерфейсов отдельных модулей информационной системы лесных насаждений.

В дальнейшем предполагается наладить репликацию БД, отработать систему дешифрирования ДЗЗ, поступающих из различных источников мониторинга рубок, пожаров, и т.д. Для актуализации БД лесных насаждений, для снижения трудоемкости Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами непрерывной актуализации БД лесных насаждений используются интеллектуальные методы, в первую очередь при обработке и дешифрировании ДЗЗ, автоматизации актуализации БД. Разрабатывается система информационной поддержки принятая решений на основе актуализируемой БД лесных насаждений для департамента лесного комплекса, лесничеств и арендаторов-лесопользователей. После внедрения и устойчивой работы системы в Архангельском лесничестве, можно приступить к планомерному подключению к эксперименту другие лесничества Архангельской области.

Рис. 2. Структура распределенной информационной системы Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Рис. 3. Работа с пространственно-атрибутивными данными:

а - получение и редактирование атрибутивной информации из БД;

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чернов А.В. Мониторинг с помощью ДДЗ и проблема регионального управления // Земля из космоса – наиболее эффективные решения. 2010. №7. С.19-27.

2. Программа автоматизированного определения основных таксационных показателей лесов Европейского Севера по данным спутниковых снимков: Свидетельство о гос. регистрации программ для ЭВМ № 2009614299 / Р.А. Алешко, А.Т. Гурьев, С.В. Торхов. Зарегистрировано 19.06.2009.

3. Распределенная информационная система управления лесными ресурсами: Св. о гос.

рег. прогр. для ЭВМ № 2010612295 / Гурьев А.Т., Бачурин И.В., Торхов С.В., Абрамова Л.В.

Зарегистрировано 26.03.2010.

4. Система моделирования динамики роста лесных насаждений на основании статистических методов / А.Д. Кулаков, А.Т. Гурьев, С.В. Торхов// Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009611311. Зарегистрировано 4 марта 2009 г.

УДК 630*6:681. А.Т. Гурьев, Л.В. Абрамова, Д.В. Трубин ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСНИЧЕСТВОМ

Для устойчивого эффективного управления лесами органам лесного хозяйства необходима объективная информация о состоянии и динамике лесных экосистем. Для получения информации на обширных территориях проводят лесоустройство, инвентаризацию и картографирование лесов. Для облегчения понимания и взаимодействия всех подразделений необходимо централизованное управление лесным хозяйством, что можно достичь, используя единое информационное пространство.

Информационная поддержка процессов лесного хозяйства заключается в анализе, описании и моделировании бизнес-процессов системы. Целью моделирования является формирование информационного контента, который обеспечивает процессы организационного управления.

В настоящее время в российском лесоустройстве происходят большие перемены, вызванные с изменением всей законодательной и нормативной базы лесного хозяйства.

Принятый Государственной Думой в 2006 году новый Лесной кодекс инициировал пересмотр всех подзаконных актов и нормативных документов, связанных с эксплуатацией, охраной и воспроизводством лесных ресурсов. Главными требованиями к результатам работ лесохозяйственных предприятий являются их дешевизна и достаточно высокий уровень точности полученных результатов. Это практически означает обязательное использование современных технологий основанных на применении дистанционных методов и ГИС-технологий, автоматизированной поддержки данных о лесных ресурсах с использованием баз данных (БД) и автоматизированного формирования отчетности[2].

Анализируя современную структуру лесного фонда в целом по Архангельской области, надо отметить, что она существенно отличается от оптимальной, так как:

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и накоплена излишняя доля малоценных лиственных насаждений;

существует избыток молодняков;

сохраняется чрезмерная доля спелых и перестойных древостоев низкой производительности;

мала доля средневозрастных и приспевающих древостоев.

Данные особенности характерны для всех лесничеств, причем в давно эксплуатируемых лесничествах эти недостатки резче, а в начатых эксплуатацией сильны тенденции повторения пагубной динамики. Причем эти негативные тенденции отслеживаются с большим запозданием.

В современных условиях оперирование учетными данными о лесах без автоматизации (в ручном режиме) не возможно. В Архангельской области в качестве программных средств применяется: Литовский комплекс, разработанный 30 лет назад по заказу Леспроекта.

В других регионах применяют более современное ПО, такое как ЛУГИС, TopolL, Лесфонд, ЛесГИС.

Проанализировав существующее программные продукты, можно выделить у них основные недостатки:

1) высокие требования к профессионализму пользователя и недоступность их работникам среднего звена системы лесоуправления;

2) низкий уровень оперативности и качества управления лесным хозяйством;

3) отсутствие связи между таксационной и пространственной базами данных;

4) информация быстро становится неактуальной;

5) отсутствие Windows интерфейса;

6) невозможность ведения форм документированной информации, внесенной в государственный лесной реестр, удовлетворяющих приказу МПР России №187 от июля 2007 года [1].

Анализ и построение функциональных моделей процессов, происходящих на предприятиях лесного хозяйства и лесохозяйственных мероприятий, служат основой для лучшего понимания взаимосвязи процессов и сопутствующего документооборота.

На основании практических исследований нами проведен анализ документооборота в Агентстве лесного и охотничьего хозяйств, лесничестве и обоснованы способы повышения эффективности процессов управления.

На рис. 1 смоделирована работа лесничества. В своей деятельности лесничество пользуется таксационными описаниями, подготовленными лесоустроительной экспедицией, книгой расходов лесного фонда и выпиской лесных деклараций.

Существующие отчеты в лесничестве формируются вручную с использованием Excel [4].

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Рассматривая деятельность предприятий лесного хозяйства, можно сделать вывод о центральной роли лесничества, как узла сбора, обработки и передачи информации о лесе. Поэтому, автоматизация данного предприятия является первейшей задачей, стоящей перед нами. [3].

В институте информационных и космических технологий (ИИКТ) САФУ им.

М.В. Ломоносова была разработана информационная система для лесничества. В настоящее время система проходит опытную эксплуатацию в Архангельском лесничестве.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамова Л.В. Анализ учета лесных ресурсов Архангельской области// ИВУЗ/. Лесн.

журн. 2009. №2. С.39-40.

2. Абрамова Л.В. Функциональное моделирование процессов лесоуправления: материалы Всерос. науч. конф. «Перспективы и направления развития информационных технологий при освоении лесов», Архангельск-Соловки. Архангельск, 2009. С. 125- 3. Разработка экспериментальной базы данных лесных насаждений Архангельского лесничества/ А.Т. Гурьев, Л.В. Абрамова, И.В. Бачурин, Д.В. Трубин, С.В. Торхов. Сб. науч. тр.

Архангельск, 2010. Вып. 83. С.192-195.

4. Функциональное моделирование лесного хозяйства/ А.Т. Гурьев, С.В. Торхов, Д.В.

Трубин, Л.В. Абрамова/ ИВУЗ. Лесн. журн. 2004. №1. С.135- Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами УДК 004.422. А.Т. Гурьев, Р.А. Алешко, И.С. Васендина ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-АТРИБУТИВНЫХ ДАННЫХ

В ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСНЫМИ РЕСУРСАМИ

В ходе анализа предметной области и нужд лесопользователей был выделен ряд требований к организации пространественно-атрибутивных данных (ПАД) в информационной системе управления лесными ресурсами (ИС УЛР). В частности было определено, что система должна эффективно обрабатывать большие объемы как векторной, так и растровой информации, оперативно взаимодействовать с удаленной базой данных, а также обладать интуитивно понятным интерфейсом. С учетом этого был проведен анализ имеющихся на рынке инструментов организации и представления геопространственных данных, среди которых были рассмотрены как коммерческие решений, так и бесплатные инструменты с открытым исходным кодом.

В ходе работы над модулем представления ПАД были реализованы следующие возможности:

1) Организация представления подложки в виде растровой информации с привязкой к географическим координатам, включая следующие слои:

базовая подложка космических снимков (цветокорректированная мозаика – ортофотоплан) на весь регион;

цифровая модель рельефа;

слой оперативно обновляемой космической съемки (рис. 1).

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами 2) Организация вывода векторных данных в формате shape-файлов с привязкой к географическим координатам.

Система включает три группы векторных слоев:

а) базовая топографическая информация:

гидрография;

населенные пункты;

другая базовая топографическая информация о территории;

б) базовая лесохозяйственная информация в векторном виде с атрибутикой:

границы лесничеств;

сеть лесных кварталов;

повыдельная сеть;

другая базовая лесохозяйственная информация;

в) слои изменений:

другие слои, составленные по оперативным данным (рис. 2);

3) реализация возможности корректирования shape-файлов (рис. 3), контроль топологии;

4) организация связи атрибутивной информации из БД и пространственной информации (рис. 4).

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Рис. 4. Связь пространственных и атрибутивных данных При накоплении большого объема ПАД можно говорить об организации представления пространственно-атрибутивно-временных данных (ПАВД) и о возможности моделирования развития природных процессов.

Представленный программный модуль организации пространственноатрибутивных данных основан на свободно распространяемом программном обеспечении и не требует покупки дополнительных лицензий при внедрении. При этом Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и он обладает необходимым функционалом для эффективного решения задач управления лесными ресурсами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гурьев А.Т. и др. Экспериментальная распределенная база данных лесных насаждений Архангельского лесничества // Региональная информатика «РИ-2010». XII СанктПетербургская международная конференция. Материалы конференции. СПб., 2010. С. 299.

2. Варфоломеев Ю.А., Гурьев А.Т., Алешко Р.А. Методические аспекты космического мониторинга биоповреждения и усыхания еловых лесов // Лесн. журн. 2010. №5. С. 146-156.

(Изв. высш. учеб. заведений).

УДК 630: А.Т. Гурьев, И.С. Васендина ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

СТРУКТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Задачи повышения эффективности производительных систем представляют в настоящее время большой интерес. Для Архангельской области одними из значимых являются системы лесного комплекса.

Формальное описание лесного комплекса позволит: лучше понимать взаимодействие между элементами в системе лесозаготовки и обработке лесоматериалов, выделять проблемные или неэффективные участки в процессе производства, выбирать рациональный вариант производства, получать количественные характеристики при различных вариантах производства.

В качестве части системы лесного комплекса можно выделить подсистему лесозаготовки. В зависимости от вида вывозимой из леса древесины технологические процессы делятся на три группы: заготовка деревьев, заготовка хлыстов и заготовка сортиментов. В табл. 1 приведена упрощенная схема того, на какой фазе лесозаготовки выполняются отдельные операции при различных способах заготовки.

В России в большинстве случаев применяется заготовка хлыстов, но доля сортиментной технологии с каждым годом возрастает.

Весь процесс лесозаготовки обеспечивает некоторая система машин. Системой лесосечных машин называют совокупность машин различного назначения, но с взаимосогласованными техническими и технологическими параметрами, предназначенных для выполнения всего процесса лесосечных работ. В состав системы входят машины, предназначенные для выполнения в различной последовательности обрабатывающих (валка деревьев, очистка от сучьев, раскряжевка) и переместительных (трелевка, пакетирование, сортировка) операций.

Заготовка сортиментов различается на разделку хлыста у пня и разделку хлыста на сортименты на погрузочном пункте и может производится как с применением ручного моторного инструмента, так и используя многооперационные машины.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Таблица 1. Фазы лесозаготовки и операций при различных способах заготовки Лесопильный завод/ Раскряжевка Раскряжевка Переработка Объединив сходные по способу выполнения операций машины, все варианты систем машин при сортиментной заготовке можно представить 6 цепочками:

бензопила – форвардер – погрузчик;

харвестер – форвардер – погрузчик;

харвардер (машина двойного назначения) – погрузчик;

валочно-пакетирующая машина – трелевочный трактор (или скиддер) – сучкорезно-раскряжевочная машина (процессор) – погрузчик;

валочно-трелевочная машина – сучкорезно-раскряжевочная машина (процессор) – погрузчик;

бензопила – трелевочный трактор (скиддер) – сучкорезно-раскряжевочная машина (процессор) – погрузчик.

Заготовка хлыстов различается на обрезку сучьев на погрузочном пункте и обрезку сучьев на лесосеке также с применением ручного моторного инструмента и многооперационных машин. Объединив сходные по способу выполнения операций машины, все варианты систем машин можно представить 4 цепочками:

валочно-пакетирующая машина – трелевочный трактор (или скиддер) – сучкорезная машина;

бензопила – трелевочный трактор (или скиддер) – сучкорезная машина;

бензопила для валки и обрезки сучьев – трелевочный трактор (или скиддер);

валочно-трелевочная машина – сучкорезная машина.

Наиболее важным в плане повышения эффективности работ в лесу является взвешенный подход в выборе системы машин по числу и маркам, имеющий конечную цель – обеспечить максимальную выработку отдельной машины и оптимальную загрузку всей системы в данных конкретных условиях.

Системы лесного комплекса представляют собой плохо формализованные Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и сложные системы. В качестве подходов к структурированию таких систем в работе были рассмотрены и проанализированы следующие виды моделей: модели, основанные на множествах и графах; модели с использованием аппарата теории полихроматических множеств и графов [1,2]; имитационные модели; модели, построенные на сетях Петри;

модели, построенные по методологии SADT (функциональные модели (диаграммы IDEF0, DFD, IDEF3)).

В процессе работы была рассмотрена система лесозаготовки. Наиболее полно структурную модель, как состав элементов и связей между ними, описывает аппарат теории полихроматических множеств и графов [1,2,3]. Данный математический аппарат позволяет не только описать состав элементов множества, наиболее полно представить характеристики элементов системы, связи между ними, но и привести к единообразному описанию разнородные системы и как следствие их интегрировать.

При рассмотрении процесса лесозаготовки как системы, элементами, реализующими этот процесс, являются конкретные модели лесозаготовительных машин.

Выделим свойства, характеризующие элементы производственной среды. В процессе лесозаготовки важным является выполнение операций, поэтому качественными свойствами модели будут операции, которые выполняются в процессе лесозаготовки (валка, обрезка сучьев, раскряжевка, трелевка, погрузка). Также при описании элементов производственной среды следует учитывать ряд количественных показателей, влияющих на лесозаготовительный процесс. В качестве таких показателей были выделены преобладающая порода деревьев на местности, расстояние трелевки, средний объем хлыста, число смен в день для работы на данной модели лесозаготовительной машины.

В формальном виде элементы производственной среды (лесозаготовительные машины) представлены в виде элементов pi P полихроматического множества ПS P производственной системы. Свойства производственной среды заданы как свойства F (P) множества ПS P. Свойства машин отображаются как свойства F ( pi ). Набор свойств множества ПS P и свойств элементов системы одинаков. Матрица свойств элементов множества [PxF(P)] является в данном случае дизъюнктивной, т.к. важен факт выполнения операции, не зависимо от того, каким элементом (машиной) или несколькими элементами она будет выполняться. Полихроматическое множество ПS P задается формулой (1):

где P – множество элементов, рассматриваемое без учета их раскраски;

F(P) – множество унитарных цветов - унитарные раскраски ПS P ;

[PxF(P)] – булева матрица цветов элементов, одноименных унитарным цветам F(P).

Каждый элемент множества pi P характеризуется набором свойств (2) Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и где F1, F2,..., F11 – набор операций при лесозаготовке и количественные характеристики.

Отношения между элементами заданы в виде ПG -графа, где множество вершин является ПS-множеством P, а множество связей обычным множеством C :

где G – описание инцидентности между вершинами и дугами; F (G ) – унитарная раскраска ПG -графа; ПS P – полихроматическое множество вершин ПG -графа; C – множество дуг ПG -графа.

ориентированный ПG -граф (рис. 1):

Рис. 1. Структурная модель лесозаготовительного процесса Используя построенную структурную модель, можно выбирать рациональный способ заготовки леса в зависимости от входных критериев, получать количественную оценку производительности, соотношение элементов в системе. Методика структурного анализа лесного комплекса для построения структурных моделей, алгоритмов выбора способа лесозаготовки и количественной оценки были реализованы в виде программного модуля.

При структурном моделировании и остальных процессов и систем лесного комплекса можно повысить эффективность производства, связанного с лесными ресурсами, каждого по отдельности, а также интегрируя между собой или объединяя в Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и общую систему лесного комплекса. Представляя производственные процессы лесного комплекса как единое целое, можно повысить эффективность производственной системы в целом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Павлов В.В. Структурное моделирование в CALS-технологиях / В.В. Павлов; [отв.

Ред. Ю.М. Соломенцев]; Ин-т конструкторско-технологической информатики РАН. М.: Наука, 2006. 307с.

2. Соломенцев Ю.М., Павлов В.В. Моделирование производительных систем в машиностроении М.: Янус – К, 2010. 228 с.

3. Гурьев А.Т., Павлов В.В. О структурном моделировании метасистем народохозяйственных комплексов // Труды XVI Междунар. науч.-техн. конф. «Информационный средства и технологии» (Москва, 21-23 октября 2008 г.). Т. 3. М: Издательский дом МЭИ, 2008. С.184–192.

УДК 681.3. А.Т. Гурьев, М.Е. Деменков, Е.А. Деменкова ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

МАШИН ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Внедрение интеграционных подходов между участниками жизненного цикла технологических машин лесного комплекса является одним из перспективных путей повышения эффективности их эксплуатации. Поэтому разработка моделей, методов и алгоритмов реализации интеграции является актуальной задачей.

Этому может способствовать создание интегрирующей информационной модели данных об изделии. Модель данных (рис. 1) для информационной поддержки процессов конструкторско-технологического проектирования, производства и эксплуатации построена на основе объектно-ориентированного подхода. В общем виде модель предметной области можно формализовать в виде:

где С – множество классов объектов, Е – множество экземпляров объектов, принадлежащих классам С.

Если элементы множества остаются статичными С0, то при использовании С=С модель приобретает универсальный вид.

Класс объектов сkС модели данных представлен как набор характеристик:

где qk – уникальное имя класса; Ak = {qki’, Tki’, Vki’} – множество атрибутов класса; qki’ – множество имён атрибутов класса; Tki’ – множество типов атрибутов класса; Vki’ – множество значений атрибутов класса; Rk = {qki’’, Tki’’, Vki’’} – множество связей между классами; qki’’ – множество имён связей класса; Tki’’ – множество типов связей класса;

Vki’’ – множество значений связей класса; Мk = {qki’’’, РINki, РOUTki} – множество Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и методов класса; qki’’’ – множество имён методов класса; РINki – множество входных параметров методов класса; РOUTki – множество выходных параметров методов класса.

В множества Ak, Mk могут входить как собственные атрибуты класса и методы, так и элементы соответствующих множеств других классов одной модели предметной области.

С классами объектов оперируют на этапах конструкторско-технологического проектирования, производители и потребители оперируют с экземплярами объектов (или объектами) eiE. Каждое изделие может иметь несколько реальных воплощений, каждое из которых может отличаться от задуманного конструктором. Описание экземпляра изделия может содержать информацию о создании и использовании, включая сведения о проведённом техническом обслуживании и ремонте, заменяя понятия паспорта и формуляра изделия.

В процессе работы с экземплярами объектов определяются значения элементов множеств Ak, Mk и создаётся множество экземпляров отношений классов Rk.

Таким образом, каждый объект описывается:

где nj – уникальный идентификатор (серийный номер).

На основе проведённого анализа выявлены классы объектов и объекты, входящие в состав предлагаемой модели данных об изделии.

Необходимо провести анализ интегрирующей информационной модели данных о технологической машине. Модель данных должна отвечать следующим требованиям:

независимость от решения производителя программного обеспечения;

поддержка открытой архитектуры;

простота; инвариантность;

совместимость со структурой любой области машиностроения.

В информационной модели данных жизненного цикла технологической машины лесного машиностроения для описания конкретных элементов определены абстрактные классы технологий, структуры изделия, свойств и связей. Эти абстрактные классы используются для описания дочерних классов, имеющих практическую реализацию в виде объектов – экземпляров изделия. В зависимости от типа абстрактного класса различают и соответствующие ему классы.

Абстрактный класс технологий описывает классы технологических процессов, операций; переходов; позиций, маршрутов. Абстрактный класс структуры изделия описывает классы изделий деталей и конструктивных элементов. Абстрактный класс свойств описывает классы функций, которыми могут выступать рабочие компоненты и функции преобразования. Абстрактный класс связей описывает классы ревизии, требований, сборки, ограничений, модификации и контроля.

Рис. 1. Интегрированная модель данных для представления информации об изделии Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Эти классы входят в класс процесса проектирования. Для описания класса процессов производства и эксплуатации используются классы описывающие экземпляры изделий, деталей.

Перечисленные классы находятся в различных типах отношений: ассоциация, агрегация, обобщение, зависимость.

Модель данных обеспечивает: целостность данных, представление информации на различных уровнях абстракции, расширение иерархии классов, задание ограничений, различными представлениями данных.

Для организации адекватного обмена информацией между моделью данных прикладной программы и моделью данных об изделии возможно использование стандарта STEP.

Интеграция моделей изделия лесного машиностроения может быть реализована следующим образом. Детальное рассмотрение предметной области возможно лишь путём создания различных моделей, которые могут адекватно отобразить объект исследований. Этими моделями являются математическая, структурная, функциональная и информационная модель конструкторско-технологического проектирования, производства и эксплуатации изделий (рис. 2).

Интегрированная модель объединяет разработанные математические, структурные, функциональные и информационные модели в композицию моделей, используемых для всестороннего рассмотрения объекта исследования.

Алгоритм работы системы моделирования процессов производства и эксплуатации. Необходимость объединения разнообразных программ в единую систему, используемую для конструкторско-технологического проектирования, обусловлена созданием единого информационного пространства, объединяющего всех участников жизненного цикла продукции. Система поддержки жизненного цикла продукции является ядром комплекса, вокруг которого объединяются системы обеспечивающие функционирование предприятия, как со стороны проектирования, так и со стороны обеспечения, управления производства.

Математическая Структурная модель Функциональная Информационная модель процессов процессов создания модель процессов модель процессов машиностроения машиностроения машиностроения машиностроения Интегрированная модель процессов создания изделия машиностроения Рис. 2. Интегрированная модель создания изделий машиностроения Для обеспечения взаимодействия разнообразных систем друг с другом требуется предоставить передачу информации из единого хранилища данных, которое Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и обеспечивается системой управления жизненным циклом, с прочим программным обеспечением.

Схема работы программного комплекса, обеспечивающий взаимодействия системы управления данными об изделии с программным обеспечением машиностроительных предприятий (система управления предприятием, система имитационного моделирования, система отчёта и анализа, использования Web-сервера для обеспечения двустороннего взаимодействия с потребителем) и учитывающий результаты эксплуатации при интеграции процессов жизненного цикла путём использования Internet-технологий, как наиболее перспективных и развивающихся, на основе интегрированной модели данных показан на рис. 3.

Для создания интегрированной среды необходимо использование системы управления данными, построенной на современных технологиях, например СОМ (Component Object Model – многокомпонентная модель объектов). В технологии СОМ приложение предоставляет для использования свои службы, применяя для этого объекты СОМ. Одно приложение содержит как минимум один объект. Каждый объект имеет один или несколько интерфейсов. Каждый интерфейс объединяет методы объекта, которые обеспечивают доступ к свойствам (данным) и выполнение операций.

Обычно в интерфейсе объединяются все методы, выполняющие операции одного типа или работающие с однородными свойствами.

Рис. 3. Схема интегрированной информационной среды Клиент получает доступ к службам объекта только через интерфейс и его методы.

Этот механизм является ключевым. Клиенту достаточно знать несколько базовых интерфейсов, чтобы получить исчерпывающую информацию о составе свойств и методов объекта. Поэтому любой клиент может работать с любым объектом, независимо от их среды разработки. Согласно спецификации СОМ, уже созданный интерфейс не может быть изменен ни при каких обстоятельствах. Это гарантирует постоянную работоспособность приложений на основе СОМ, невзирая на любые модернизации.

Объект всегда работает в составе сервера СОМ. Сервер может быть динамической библиотекой или исполняемым файлом. Объект может иметь собственные свойства и методы или использовать данные и службы сервера.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Для доступа к методам объекта клиент должен получить указатель на соответствующий интерфейс. Для каждого интерфейса существует собственный указатель. После этого клиент может использовать службы объекта, просто вызывая его методы. Доступ к свойствам объектов осуществляется только через его методы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Павлов В.В., Рыбаков А.В. Информационно вычислительные системы в машиностроении CALS-технологий. М.: Наука, 2003. 292 с.

2. Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. Аналитический обзор международных стандартов STEP, P_LIB, MANDATE //Информационные технологии. 1996. № 1. С. 6-11.

3. Норенков И.П., Кузьмин П.К. Информационная поддержка наукоёмких изделий CALS-технологий. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.

4. Павлов В.В., Гурьев А.Т., Деменкова Е.А. Моделирование эксплуатации технологических машин. Информатизация и управление: сб. статей. ОВ Горного информационно-аналитического бюллетеня, 2009. М.: Горная книга. С. 226-236.

УДК 004. А.Т. Гурьев, В.А. Колесов ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ТЕХНОЛОГИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ

ЗАДАЧ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ

НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В настоящее время в качестве одного из основных средств анализа и изучения функционирования сложных систем широко применяется имитационное моделирование. Существует достаточно большое количество программных средств разработки имитационных моделей, в них уже заложены алгоритмы выбора оптимальных решений и генерации случайных воздействий. При разработке модели также может быть выбран один из трех специализированных подходов моделирования (или их комбинация): системная динамика, дискретно-событийное моделирование или агентное моделирование.

При имитационном моделировании важную роль имеют данные, которыми оперирует модель в процессе своей работы. Это такие данные как: начальные параметры системы, внутренние состояния объектов (агентов), типы используемых объектов (агентов), их количество, их внутренние характеристики. Соответственно, для того, чтобы эксперименты с имитационной моделью давали актуальные результаты, модель в первую очередь должна использовать актуальные входные данные.

Актуальность данных во времени подразумевает собой периодическое или событийное обновление данных. Таким образом, актуальные данные для имитационной модели можно получить в неявном виде из базы данных, актуальность которой поддерживает некая специализированная система, работающая независимо от имитационной модели.

Важным звеном в информационном обеспечении имитационной модели также Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами является интерпретация и обработка данных, полученных из базы данных, к виду (формату) применимому для имитационной модели. Для этого также должно быть предусмотрено программное средство (модуль), который подготавливает данные к использованию в имитационной модели.

В соответствии с данными подходами в Институте информационных и космических технологий Северного (Арктического) федерального университета разрабатывается система информационной поддержки решения задач лесопользования.

Концептуальная модель системы представлена на рис. 1.

Рис. 1. Концептуальная модель системы информационной поддержки Модуль администратора Модуль администратора представляет собой специализированное программное средство, предназначенное для эффективной работы администраторов системы. В нем предусмотрен удобный интерфейс для быстрого и надежного внесения изменений в модуль управления и модуль пользователя. В первую очередь модуль выполняет задачи Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и регистрации пользователей в информационной системе и назначения им прав доступа.

С помощью модуля администратора также возможно менять внутренние настройки и параметры модуля управления, в частности, реализуются возможности изменения\дополнения алгоритмов машинной обработки результатов, анализа запросов, изменения сетевых настроек модулей и т.п. Также в системе предусмотрено разграничение прав доступа для администраторов по категориям: администратор данных – низкие полномочия, администратор системы – высокие полномочия.

Модуль пользователя Модуль пользователя представляет собой клиентское приложение с возможностью обращения к информационной системе через предоставленный интерфейс. Алгоритм работы модуля выглядит следующим образом:

1) пользователь заполняет форму, в которой указывает, какая именно информация о лесных ресурсах его интересует, а также свои требования и предпочтения для получения результатов с использованием дополнительной машинной обработки;

2) модуль формирует запрос на основании введенных данных и отправляет его модулю управления;

3) ожидание ответа;

4) получение и визуализация результатов; результаты могут быть представлены в наглядной для пользователя форме: в виде графиков, таблиц, диаграмм.

Подробная схема информационных потоков пользователя представлена на рис. 2.

Модуль управления Модуль управления является основным рабочим звеном системы информационной поддержки. Данный модуль разделен на несколько блоков, которые пользователем\администратором, блок анализа запросов и формирования решений, блок управление экспериментом и блок сбора данных из распределенной среды. Блоки работают по принципу конвейера, то есть в один и тот же момент времени каждый блок может решать свою индивидуальную задачу.

В случае если требуется дополнительная информация от смежных блоков (или команда о начале выполнения задачи), блок отправляет запрос на получение дополнительной информации и ждет ответа. Как видно по схеме (рис. 1) центральным блоком в модуле управления является блок анализа и формирования решений. Он служит координатором действий во всем модуле, инициирует работу имитационной модели и обеспечивает получение всех необходимых данных для решения задачи пользователя.

Блок взаимодействия с пользователем\администратором выполняет задачи аутентификации и авторизации пользователей\администраторов. После успешного прохождения процедуры аутентификации (установления личности) определяются права доступа пользователя к системе (авторизация) и на их основании предоставляется доступ к информационной системе.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Рис. 2. Схема информационных потоков пользователя Блок анализа запросов и формирования решений анализирует запрос, пришедший от пользователя. В результате определяет последовательность действий для получения результата, формирует запрос к распределенной базе на получение всех необходимых данных (о лесных ресурсах и системах машин), подготавливает данные для Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами имитационной модели. После получения результатов от имитационной модели производит их завершающую обработку и формирует ответ для пользователя.

Блок управления экспериментом ведет мониторинг свободных вычислительных ресурсов, инициализирует параметры имитационной модели, распределяет проведение экспериментов по различным вычислительным ресурсам, производит сбор и первичную обработку результатов от имитационной модели.

Кроме этого модуль управления включает в себя внутреннюю реляционную базу данных, в которой содержатся следующие таблицы.

1) Таблица персональных данных зарегистрированных пользователей и администраторов (персональный номер, логин, пароль и т.п.).

2) Таблица определения прав доступа (каждому пользователю \ администратору назначается уровень доступа и срок действия полномочий).

3) Таблица статистики запросов к информационной системе (идентификатор запроса, идентификатор отправителя, тип запроса, статус запроса, приоритет, время создания и т.п.).

4) Таблица доступных вычислительных ресурсов (используется блоком управления экспериментом для реализации распределенных вычислений).

База данных лесных машин содержит технические характеристики машин, которые используются и учитываются имитационной моделью в процессе моделирования лесозаготовки и лесообработки.

База данных лесных насаждений содержит актуальную информацию о лесных участках, в том числе таксационные характеристики насаждений и пространственную информацию. Также в базу данных включены ландшафтные характеристики лесных участков, к которым относятся данные по рельефу местности и данные о почвах\ грунтах. Обновление данных производится либо с помощью прямого обращения к СУБД с выполнением запроса на обновление данных (актуальные данные получены в результате натурных исследований), либо с помощью автоматизированной системы (актуальные данные получены в результате дешифрования космических снимков).

Имитационная модель работы лесных машин на участке Имитационная модель выполняет следующие функции:

принимает входные данные от блока управления экспериментом;

обрабатывает их и определяет параметры, относящиеся непосредственно к имитационной модели (количество экспериментов, условия окончания моделирования и т.п.), входные параметры (параметры машин, таксационные и ландшафтные характеристики) и показатели, которые требуется получить (оптимальные параметры машин, показатели эффективности рубок и т.п.);

проводит ряд экспериментов;

вычисляет требуемые показатели и передает их модулю управления.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Разработана концептуальная модель системы информационной поддержки для решения задач лесопользования на основе имитационного моделирования. Система разрабатывается на основе клиент-серверной технологии с трехуровневой архитектурой организации. Рассмотренная система позволяет решать такие актуальные для лесопользователя задачи, как:

выбор наиболее эффективной системы машин в указанных условиях эксплуатации;

выбор наиболее эффективной схемы разработки участка;

определение экономических, экологических и временных показателей разработки лесных участков;

получение таксационных характеристик лесосек;

наглядная демонстрация работы системы машин на участке с помощью анимированной имитационной модели и визуализация результатов на графиках и диаграммах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Павлов В.В., Гурьев А.Т., Блок А.А. Методика разработки распределенных моделей параллельных технологических процессов // Лесной журнал. – 2005. –№1/2. С. 147-155.

2. Гурьев А.Т., Блок А.А. Основы моделирования работы комплексов лесосечных машин // Лесной журнал. – 2004. –№3.

3. Меньшиков А. М. Технологический анализ и моделирование процессов лесозаготовок методами статистической динамики: Дис. … канд. техн. наук. – Архангельск, 2007. 180 с.

4. Рябухин П.Б., Казаков Н.В. Комплексная модель для решения задачи структурнопараметрического синтеза систем лесозаготовительных машин // Научный журнал: Системы.

Методы. Технологии. №2. – Братск, 2009. С. 42-44.

5. Попков Т.В. Многоподходное моделирование: практика использования // ИММОД-2009 «Имитационное моделирование. Теория и практика». Сборник докладов. Санкт-Петербург, 2009. С.62-67.

УДК 004.422. А.Т. Гурьев, М.В. Суханов, И.В. Бачурин ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

В области эффективного управления лесопользованием острой проблемой является получение актуальной и исчерпывающей информации о состоянии лесных ресурсов. В настоящее время к информации о состоянии лесных ресурсов предъявляются качественно новые требования. Возникает необходимость создания информационной системы поддержки принятия решений в области управления лесными ресурсами, интегрирующей информационные потоки лесоустройства и лесохозяйственной деятельности. Это связано с необходимостью повышения эффективности системы ведения информационно-справочной базы лесных насаждений Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами с учетом временной и пространственной согласованности данных.

Вся информация о лесных насаждениях может быть отнесена к одному из двух типов: пространственная и атрибутивная. Использование этих типов информации обязывает учитывать способы получения данных, их обработки, хранения и представления.

Важным является организация системы ведения базы лесных насаждений.

Система ведения должна обеспечивать актуальность, полноту и объективность информации о лесных насаждениях, хранимой в базе данных.

В лесном хозяйстве используются различные программные продукты для автоматизации деятельности. Они облегчают работу лесоустроителям, работникам лесхозов при решении типовых задач. По результатам сравнительного анализа подобных систем [1] можно заключение, что все программные комплексы поддерживают работу с документацией, в некоторых имеется синхронизация с централизованной базой данных, однако лишь на примитивном уровне; а также имеющиеся разработки методически и организационно не поддерживаются.

В соответствии с вышеизложенным была спроектирована и разработана объектная модель предметной области, которая лежит в основе базы данных реализованного пилотного проекта автоматизированной информационной системы лесных насаждений.

В составе разработанной модели предметной области выделены нижеследующие объекты:

2) Damage – Повреждение;

3) EconomicalActivity – Хозяйственное мероприятие;

4) HerbaceousPlant – Травянистое растение;

5) LinearLand – Земли линейного протяжения;

6) Quarter – Квартал;

8) Undergrowth – Подрост;

9) Space – Географическое представление;

10) Activity –Вид хозяйственного мероприятия;

11) ActivityEvaluation – Оценка хозяйственного мероприятия;

12) AgeClass – Класс возраста;

13) AgeGroup – Группа возраста;

14) AnalysisImplementation – Анализ выполнения хозяйственного мероприятия;

15) Bondability – Бонитет;

17) DamageType – Тип повреждения;

18) EstimateRegrowth – Оценка подроста;

19) ForestRawBase – Лесосырьевая база;

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и 20) ForestType – Тип повреждения;

21) HarmfulEffectSource – Источник вредного воздействия;

22) HouseholdCategory – Учетная категория;

23) LandCategory – Категория земель;

24) Origin – Происхождение яруса леса;

25) Pest – Вредитель;

26) PlantSpecies – Вид травянистого растения;

27) ProtectedArea – Вид особо защитных участков земель;

28) ProtectionCategory – Категория защитности;

29) QualityReducingFactor – Фактор снижения качества выполнения хозяйственного мероприятия;

30) RoadCategory – Категория дорог;

31) RoadCoverType – Вид покрытия дорог;

32) RoadState – Состояние дорог;

33) Seasonality – Сезонность дорог;

34) Ward – Административнй район.

Проведя комплексный анализ объектов предметной области были выявлены связи между ними. Полученная модель предметной области представлена на рис. 1.

При реализации базы данных была использована реляционная СУБД Microsoft SQL Server 2008 R2, которая позволяет манипулировать как атрибутивными так и пространственными данными.

Для организации объектного доступа к базе данных использовалась современная ORM технология. После анализа существующих ORM было принято решение об использовании ORM NHibernate.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Распределенная информационная система лесных ресурсов. / А.Т. Гурьев, Т.А. Гурьев, А.А.

Казнин, М.С. Пугин, С.В. Торхов // Сборник статей всероссийского семинара «Современное состояние и перспективы применения ГИС-технологий и аэрокосмических методов в лесном хозяйстве и садовопарковом строительстве» (Йошкар-Ола, 2008г.). Марийский государственный технический университет, 2008.-С.111-117.

2. Pierre Henri Kuate, Christian Bauer, Gavin King, Tobin Harris. «NHibernate in Action». Manning Publications, 2009. – 400 стр.

3. Thomas M. Connolly, Carolyn E. Begg. «Database systems: a practical approach to design, implementation, and management». Pearson Education, 2005. 1374 стр.

УДК 625.7/. А.Т. Гурьев, К.В. Шошина ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

СЕТИ ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ С УЧЕТОМ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ

Строительство лесных дорог приоритетное направление работы предприятий лесного комплекса Архангельской области. Эта традиционная для многих лесных Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и регионов проблема в Архангельской области особенно актуальна: близлежащие лесные ресурсы уже почти исчерпаны, а в северо-восточной части области, куда смещается центр лесозаготовок, нет необходимой инфраструктуры.

Страны с наиболее интенсивным лесным хозяйством - например, Швеция или Финляндия - обычно характеризуются наибольшей густотой и лучшим качеством лесных дорог. Именно высокая степень доступности лесов делает в этих странах возможным и выгодным проведение интенсивного ухода за лесом и в результате дает возможность существенно поднять продуктивность лесов [2].

На многих конференциях, съездах и форумах представители лесной промышленности затрагивают в своих выступлениях тему недостаточного развития сети существующих лесных дорог и ее износа, что препятствует освоению новых лесных массивов и круглогодичному вывозу леса на переработку. Следует отметить, что одним из первостепенных направлений развития лесной промышленности в нашем регионе является обновление старых и строительство новых лесовозных дорог, ведь переработка и выращивание леса, а так же строительство и содержание дорог - звенья одной цепи [3].

Перспективным направлением проектирования и эксплуатации лесовозных дорог является внедрение информационных технологий, позволяющих учитывать большое количество входных факторов и производить сложные математические расчеты.

Основной целью работы является разработка экспертной системы для проектирования и эксплуатации лесовозных дорог с учетом природных факторов, используя ГИС-технологии. Данная система по входным данным, которыми являются топографические карты Архангельской области, карты четвертичных отложений, гидрологические карты, таксационные карты, аэро- и космоснимки, БД о лесных ресурсах, будет строить оптимальный маршрут до мест лесозаготовки (с учетом экономической эффективности), выбирая необходимый тип дорожной одежды и вид транспортного средства.

Таким образом, можно сформулировать основные задачи, которые предполагается решать:

поиск оптимальных путей;

определения степени проходимости дороги, учитывая время года и погодные условия;

определение конструкций дорожного полотна и типа покрытия;

определение стоимости строительства дороги.

Концептуальная модель системы приведена на рис.1.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и природно-производственными объектами

БД БД БД

Рис. 1. Концептуальная схема системы проектирования лесовозных дорог Исходные данные Основными источниками входных данных для системы проектирования дорог являются:

база данных лесных ресурсов;

база геолого-гидрологических данных;

база климатических данных;

база данных космических снимков;

база данных транспорта.

Главные природные факторы, влияющих на условия проектирования, строительства и эксплуатации лесовозных дорог: климат, рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, почвенный покров, полезные ископаемые (Инструкция по производству изысканий лесохозяйственных автомобильных дорог ВСН 05-87, 1998 г.). Соответственно, разрабатываемая система содержит БД климатических карт, геолого-гидрологических данных, экологических факторов.

В качестве учебной модели проектирования сети дорог был выбран Емцовский учебно-опытный лесхоз, располагающийся в пос. Емца Плесецкого района Архангельской области, соответственно номенклатурой топографического материала являются листы Р–37–XI. Масштаб карт, достаточный для проектирования, 1: 200 000.

1) Основная информация о лесонасаждениях содержится в БД лесных ресурсов.

2) Для наиболее полного анализа рельефа необходимо использовать БД геологогидрологических данных:

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Геологическая карта района и стратиграфическая колонка (СП 11-105-97) – отражает строение только верхних частей коры и поэтому является двухмерном плоскостным изображением пластов горных пород, отражает стратиграфический возраст и состав отложений. Используется для определения степени сложности условий местности при проектировании дорог;

Карта четвертичных отложений – показывают условия залегания горных пород с разделением их по генезису, возрасту и составу, дает более достоверное основание для гидрогеологических и экологических исследований. Позволяет наметить ряд критериев для поиска общераспространенных полезных ископаемых, делает более эффективными работы по разработке строительных сооружений;

Гидрологическая карта – отражает закономерности распространения и условия залегания подземных вод, формирование их режима и баланса. Используются для определения зон подтопления рек, определения границ водосборных бассейнов, расчетов стока и пр. при проектировании, например, мостовых переходов;

Инженерно-геологическая карта – отражает изучение горных пород как грунтов основания, среды для размещения сооружений и строительного материала для проектирования насыпей, исследований резервов грунта, отражает месторождения дорожно-строительных материалов. Устанавливает наличие физико-геологических явлений:

оползней, осыпей, селевых потоков, снежных лавин и пр.;

Геоморфологическая карта (Методические указания по инженерногеологическим изысканиям автомобильных дорог и сооружениям на них, 1992 г.) – отражает контуры различных элементов рельефа. По каждому элементу рельефа устанавливают его гипсометрическое положение, генезис и возраст, размеры, характер поверхности, связь элементов рельефа со слагающими его породами и современными физикогеологическими процессами; устанавливают влияние рельефа на условия увлажнения грунтов. Используют для выделения участков с однотипными инженерногеологическими условиями, границы которых обычно совпадают с границами выделенного геоморфологического элемента;

Топографическая карта – подробная географическая карта, отображающая основные природные и социально-экономические объекты (рельеф, растительность, населенные пункты, дороги, хозяйственные объекты и т. п.). Используется для создания модели графа дорог, который необходим в задачах оптимизации и проектирования сети дорог.

1) Для анализа климатических условий района необходимо сделать выборку из БД климатических данных (СНиП II-А.6-62) следующих сведений:

Изотермы – отражают температуру воздуха- среднюю по месяцам и за год, максимум и минимум температур, количество переходов температуры через 0°С, продолжительность безморозного периода с переходом температуры через 0°С и через +5°С, глубину промерзания почвы на открытых и защищенных площадках;

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Изогиеты – отражают среднее количество осадков по месяцам и за год, максимальное суточное количество осадков (интенсивность дождей и ливней), среднюю максимальная толщина снежного покрова, по декадам, время появления снежного покрова и установления устойчивого снежного покрова, время схода снежного покрова;

Изохроны – отражают число дней с метелями, гололедом и туманами по месяцам и за год;

Изотахи – отражают направление и скорость ветра по месяцам.

2) БД транспорта содержит основную информацию об автомобилях и большегрузных машинах, которые эксплуатируют лесовозную сеть дорог.

В качестве исходных данных использовался «Отчет о результатах геологогидрологических съемки масштаба 1:200 000 в восточной части Северо-Онежского бокситового района (листы P-37-XI, -XVII). Дениславский отряд.» [1].

Таким образом, использование геоинформационных систем в качестве основного инструмента проектирования позволяет обрабатывать и хранить пространственные данные значительных объемов. Цель проектирования транспортной сети лесовозных дорог сводится к разработке метода оптимизации схемы транспортной сети, обеспечивающей минимальные транспортные и эксплуатационные затраты, базирующегося на выборе алгоритма поиска минимального пути в графе. Основу метода должен составлять системный подход, учитывающий связь всех основных факторов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Митрофанов В.М., Селезнева Р.А. Отчет о результатах геолого-гидрологической съемки масштаба 1:200 000 в восточной части Северо-Онежского бокситового района (листы PXI, -XVII). Дениславский отряд. 1975-1980 гг. Архангельск, 1980.

2. Герасимов Ю.Ю, Катаров В.К./ Лесные дороги. Научно-исследовательский институт леса Финляндии. Йоэнсу, 2009.

3. Инвестиции в лесные дороги// ЛеспромИнформ. 2008. №8.

УДК 681.3. А.А. Казнин ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ПРОЦЕССОВ СЕРВИСНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МАШИН

И ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

В современных условиях, когда на предприятиях лесного комплекса используется все более сложная и дорогостоящая техника, очень важно минимизировать ее простои, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом. В общем случае предприятия промышленного комплекса, использующие в производстве машины и оборудование, могут приобретать продукцию предприятия-производителя и Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и пользоваться услугами технического сервиса либо у предприятий-производителей, либо у дилерских центров. Однако предприятия-производители предпочитают напрямую не работать с клиентами, а организовывать продажи и сервисное обслуживание через дилерскую систему технического сервиса [1]. Одним из направлений повышения эффективности эксплуатации лесозаготовительной техники является применение современных информационных технологий в дилерской системе технического сервиса.

информационное пространство в дилерской системе технического сервиса, однако, для этого информация должна быть формализована. Для математического моделирования производственных процессов сервисного обслуживания машин и оборудования лесного комплекса использован аппарат полихроматических графов и полихроматических множеств.

Основными процессами дилерской системы технического сервиса машин и оборудования лесного комплекса являются производственные процессы системы дилерского обслуживания – процессы заказа, технического обслуживания и ремонта [2].

В дилерскую систему технического сервиса с точки зрения организации производственных процессов входят:

предприятие-производитель машин и оборудования лесного комплекса;

дилерские центры технического сервиса.

Дилерская система технического сервиса предполагает взаимодействие предприятия-производителя и дилерских центров технического сервиса (рис. 1):

дилерские центры заказывают у предприятия-производителя машины и оборудование лесного комплекса, а также запасные части для них (детали, агрегаты) и участвуют в их доставке потребителю;

дилерские центры обеспечивают ремонт изделия с заменой деталей и агрегатов (если нет возможности восстановления работоспособности) покупными элементами, полученными от предприятия-производителя;

дилерские центры проводят техничное обслуживание машин и оборудования лесного комплекса.

Производственные процессы [3] предприятия-производителя в составе дилерской системы технического сервиса описываются Производственные процессы дилерского центра в составе дилерской системы технического сервиса описываются Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и Рис. 1. Диаграмма взаимодействия производственных процессов предприятияпроизводителя и дилерских центров:

P(Pr)i – производственные процессы предприятия-производителя; P(Dk)j –производственные процессы дилерского центра, где значение k – номер дилерского центра Dk – позволяет указать состав производственных процессов конкретного дилерского центра; P(Z)f –производственные процессы заказа машин, оборудования и запасных частей для них (детали, агрегаты) предприятия-производителя и дилерского центра технического сервиса; P(Rz)x производственные процессы дилерского центра технического сервиса по ремонту машин и оборудования, проводимому с заменой деталей и агрегатов, где Rz – ремонтные работы; P(Tm)n – производственные процессы дилерского центра технического сервиса по техническому обслуживанию машин и оборудования, где Tm – состав работ конкретного технического обслуживания Дилерская система состоит из дилерских центров, в которых производственные процессы заказа, ремонта и технического обслуживания обеспечиваются либо возможностями самого дилерского центра, либо возможностями предприятия, на котором он базируется. Как видно из рис. 2 возможны три варианта организации производственного процесса заказа, технического обслуживания и ремонта:

производственные возможности дилерского центра могут быть реализованы полностью возможностями самого дилерского центра ( F ( D1 ) );

производственные возможности дилерского центра могут быть реализованы частично возможностями самого дилерского центра и частично возможностями других предприятий ( F ( D2 ) );

производственные возможности дилерского центра не могут быть реализованы возможностями самого дилерского центра и реализуются возможностями других предприятий ( F ( D3 ) ).

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и производственной системы дилерского обслуживания:

F (D) – производственные возможности дилерской системы; F ( D1 ) – производственные возможности дилерского центра №1; F ( D2 ) – производственные возможности дилерского центра №2; F ( D3 ) – производственные возможности дилерского центра № 3; F ( D21 ), F ( D31 ) – производственные возможности снабженческой организации; F ( D32 ) – производственные возможности ремонтно-механического завода; d 1, d 21, оборудования лесного комплекса и запасных частей у предприятия-производителя; d1, d 2, d – возможность проведения технического обслуживания машин и оборудования лесного комплекса;

d1III, d 2III, d 3 2 – возможность проведения ремонта машин и оборудования лесного комплекса Возможность заказа, технического обслуживания и ремонта машин и оборудования лесного комплекса Ai c составом контуров F ( Ai ) в производственной системе дилерского центра Dn описывается обобщенным булевым вектором F ( Dn ).

Наличие производственных возможностей системы Dn заказа, технического обслуживания и ремонта машин и оборудования лесного комплекса Ai описывается уравнением В случае если F ( Ai ) Dn 1 – дилерский центр имеет возможность заказа, технического обслуживания и ремонта машин и оборудования лесного комплекса.

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и описываться отдельно:

производственные возможности заказа производственные возможности технического обслуживания производственные возможности ремонта Таким образом, производственные возможностей системы Dn по отношению к машинам и оборудованию лесного комплекса Ai описываются уравнением Производственные возможности дилерского центра № Производственные возможности дилерского центра № Производственные возможности дилерского центра № где D31 d 3I1, D32 d 3II2, d 3III2.

дилерским центром Dn или предприятий, на которых он базируется, характеризуются производственными отделами (рабочими) где i – соответствует производственным возможностям заказа ( i I ), технического обслуживания ( i II ), ремонта ( i III ); множество (b1, b2, b3,..., bm ) описывает состав работ производственного процесса, инструмент и оборудование, используемые в производственном процессе, а так же производственные отделы, задействованные в производственном процессе.

Разработанная обобщенная структурная модель производственной системы дилерского обслуживания позволяет описать производственные процессы с учетом работ (процессов), инструментов, документации, оборудования и производственных отделов (рабочих).

Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Варнаков В.В., Стрельцов В.В., Попов В.Н., Карпенков В.Ф. Организация и технология технического сервиса машин. М.: КолосС, 2007. 277 с.

2. Марков О.Д. Автосервис: рынок, автомобиль, клиент. М.: Транспорт, 1999. 270 с.

3. Павлов В.В. CALS-технологии в машиностроении (математические модели)/ под ред.

Ю.М. Соломенцева. М.: СТАНКИН, 2002. 328 с.

УДК 004. В.А. Колесов ФГАОУ ВПО САФУ имени М.В. Ломоносова

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В современных условиях управления лесозаготовительным производством одной из основных задач лесопользователя является эффективный выбор парка машин для автоматизированной заготовки, транспортировки и обработки леса. В качестве критериев при выборе машин зачастую служат:

стоимость эксплуатации (в том числе цена закупки);

технические характеристики машин;

надежность машин;

ремонтопригодность машин (во многих случаях обуславливается наличием сервиса по техническому обслуживанию машин).

Как правило, при выборе машин не учитываются условия, в которых эти машины планируется использовать, а в тех случаях, где параметры среды учитываются, оценка носит поверхностный характер, основанный прежде всего на опыте эксплуатации в подобных условиях. На основании результатов деятельности предприятий, можно сделать вывод, что параметры среды эксплуатации необходимо учитывать с глубокой степенью проработки, так как возможны случаи, когда даже очень надежная и производительная техника (стоящая немалых денег) может оказаться совсем не эффективной при разработке участка со сложным рельефом и\или низкими опорно-сцепными качествами грунта.

Для решения данной проблемы в институте Информационных и космических технологий Северного (Арктического) федерального университета разрабатывается система информационной поддержки принятия решений лесопользователя. Цель системы – обеспечить лесопользователя всеми необходимыми данными для эффективного принятия конечного решения, при этом данные должны быть достоверными, актуальными, прошедшими несколько стадий обработки и подготовленными для удобного представления пользователю.

Одной из решаемых задач, реализованных в системе, является задача оценки применимости лесных машин в определенных условиях эксплуатации. В качестве Информационная поддержка принятия решений при управлении социальными и основной концепции для решения данной задачи выбрана методологическая и математическая база имитационного моделирования. Исходными данными для имитационная модели являются подробная информация о технических характеристиках машин и актуальная и полная информация об условиях эксплуатации. На выходе имитационная модель предоставляет пользователю варианты решений и их качественную и количественную оценку. На основании имеющихся вариантов и их оценок по различным факторам пользователь может сделать окончательный выбор.

Например, в результате работы системы получены показатели эффективности работы различных систем машин на указанном участке; зная это, пользователь, основываясь на критерии «меньших затрат\большей прибыли» или повышенной надежности машин при сравнительно одинаковых затратах, выберет условно оптимальное для себя решение.

Оценка применимости лесосечных машин на участке Оценка возможности применения лесосечных машин на определенном участке с точки зрения проходимости производится на основании ландшафтных характеристик участка и технических характеристик машин:

почвенно-грунтовые условия эксплуатации;

данные о рельефе местности;

время проведения работ (период времени года);

тип движителя машины;

размеры колес (гусениц) у машины;

клиренс машины;

тяговое усилие машины;

эксплуатационная масса машины.

При оценке проходимости машин выделяют профильную проходимость, тяговую проходимость, опорную и сцепную проходимость. На профильную проходимость машины влияет рельеф местности, в частности углы подъема\спуска, наличие крупногабаритных преград - эскарпов (рвов, оврагов, больших камней); и характеристики машины: углы свеса, клиренс, размеры колес (гусениц), продольный радиус проходимости, угол поперечной устойчивости. Принимая во внимания то, что перечисленные технические характеристики машин обеспечивают преодоление пологих подъемов с углами вплоть до 45°, основной характеристикой, определяющей максимальный угол подъема для машины в условиях конкретной лесосеки, принято считать потребную силу тяги. При наличии крупногабаритных препятствий, не устраненных в ходе подготовки участка к лесосечным работам, проверяется возможность их преодоления, и рассчитываются дополнительные трудозатраты, связанные с их преодолением. Если нет возможности преодолеть преграду, рассчитываются дополнительные трудозатраты связанные с объездом в зависимости от размеров преграды.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 
Похожие работы:

«Всемирная метеорологическая Глобальное водное организация партнерство ПРОГРАММА СОТРУДНИЧЕСТВА В ОБЛАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПАВОДКАМИ ИНТЕГРИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПАВОДКАМИ КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ДОКУМЕНТ ГРУППА ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ APFM Технический документ No. 1 1 The Associated Programme on Flood Management (APFM) is a joint initiative of the World Meteorological Organization and the Global Water Partnership. It promotes the concept of Integrated Flood Management (IFM) as a new approach to flood management....»

«СОДЕРЖАНИЕ 4 1. Общие положения 1.1. Основная образовательная программа (ООП) специалитета, реализуемая вузом по направлению подготовки Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей и профилю подготовки Управление техническим состоянием железнодорожного пути....... 4 1.2. Нормативные документы для разработки ООП специалитета по направлению подготовки Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей....................................»

«МЕЖДУНАРОДНОЕ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО УкрИНТЭИ Аналитический обзор Ямчук А.В.,директор УкрИНТЄИ Кушнир А.Л., зав. отд.УкрИНТЄИ, к.т.н.,с.н.с. Введение. Информационная среда Украины является составляющей мирового информационного пространства, где Украинский институт научно-технической и экономической информации (УкрИНТЭИ) является его неотъемлемой частью. Институт обеспечивает международное сотрудничество Украины в области научно-технической информации, выполняет функции...»

«РАМОЧНАЯ ПРОГРАММА УКРЕПЛЕНИЯ СИСТЕМ СООБЩЕСТВ МАЙ 2010 Г. ГЛОБАЛЬНЫЙ ФОНД ДЛЯ БОРЬБЫ СО СПИДОМ, ТУБЕРКУЛЕЗОМ И МАЛЯРИЕЙ i АББРЕВИАТУРЫ И СОКРАЩЕНИЯ ВИЧ Вирус иммунодефицита человека ВОЗ Всемирная организация здравоохранения ГФ, Глобальный фонд Глобальный фонд для борьбы со СПИДом, туберкулезом и малярией Краткосрочный курс лечения под непосредственным наблюдением, ДОТС й КО Конфессиональная организация МиО Мониторинг и оценка НПО Неправительственная организация ОГО Организация гражданского...»

«A/AC.105/C.1/L.291/Add.3 Организация Объединенных Наций Генеральная Ассамблея Distr.: Limited 22 February 2007 Russian Original: English Комитет по использованию космического пространства в мирных целях Научно-технический подкомитет Сорок четвертая сессия Вена, 12-23 февраля 2007 года Проект доклада Добавление VIII. Объекты, сближающиеся с Землей 1. В соответствии с резолюцией 61/111 Генеральной Ассамблеи Научнотехнический подкомитет рассмотрел пункт 9 повестки дня Объекты, сближающиеся с...»

«Серия материалов ЮНИТАР по технической поддержке РВПЗ - №1 Рассмотрение проблем промышленности, связанных с Регистрами выбросов и переноса загрязнителей Август 1998 МЕЖОРГАНИЗАЦИОННАЯ ПРОГРАММА ПО ОБОСНОВАННОМУ УПРАВЛЕНИЮ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ Совместное соглашение ЮНЕП, МОТ, ФАО, ВОЗ, ЮНИДО, ЮНИТАР и ОЭСР Материалы ЮНИТАР по технической поддержке разработки и выполнения национального РВПЗ Серия руководств по выполнению проекта разработки национального РВПЗ* • Выполнение Проекта разработки...»

«Департамент образования города Москвы Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Педагогический институт физической культуры и спорта Программа вступительного испытания для абитуриентов, поступающих на базе профессионального образования Теория и методика физического воспитания и адаптивной физической культуры по направлению: 49.03.02 Физическая культура для лиц с отклонениями в...»

«ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ О КАЧЕСТВЕ И ГАРАНТИЯХ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОНТАЖ, РЕМОНТ, СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ХЛАДОАГЕНТОВ ГБОУ СПО г.Москвы Политехнический колледж № 19 РЕЗЮМЕ Реализация образовательной программы Монтаж, ремонт, сервисное обслуживание систем кондиционирования воздуха, холодильных систем с...»

«220400.62.06 ПРОГРАММА ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ 1. Цели итоговой государственной аттестации Целями итоговой государственной аттестации являются установление уровня подготовки выпускников ИГЭУ к выполнению профессиональных задач и соответствия его подготовки в области автоматики и управления требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (включая базовую, вариативную часть дисциплин и дисциплин по выбору); систематизация,...»

«ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОРНЫЙ Согласовано Утверждаю Руководитель ООП по Зав. кафедрой направлению 130400 обогащения полезных профессор Казанин О.И. ископаемых профессор Александрова Т.Н. ПРОГРАММА ИТОГОВОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА Направление подготовки: 130400...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФБГОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет Кафедра истории и социально-политических дисциплин Одобрена: Утверждаю кафедрой истории и СПД Протокол от _20г. № Декан факультета Зав.кафедрой В.Д. Шмелев _А.В. Вураско Методической комиссией Факультета (направления) Протокол от _20г. № _ 20_г. Председатель _И.Г. Первова ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Б1.1. История Направление подготовки 261700 Технология полиграфического и упаковочного производства. Профиль...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Решение Ученого совета Утверждаю университета Ректор ОмГТУ (протокол №_ _ В. В. Шалай от _ _ 20_ г. ) _ 20 г. Основная образовательная программа высшего профессионального образования направления подготовки бакалавриата 220700.62 Автоматизация технологических процессов и производств Профили...»

«Федеральное агентство по образованию Владивостокский государственный университет экономики и сервиса _ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ СОЦИАЛЬНО-КУЛЬТУРНОГО СЕРВИСА И ТУРИЗМА Учебная программа дисциплины по специальностям 100103.65 Социально-культурный сервис и туризм 100201.65 Туризм по направлению подготовки 100200.62 Туризм Владивосток Издательство ВГУЭС 2010 ББК 65.49 Учебная программа по дисциплине Техника и технология социально-культурного сервиса и туризма составлена в соответствии с требованиями...»

«СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕРИЯ BMW 520iA Special Edition СЕДАН Розничная цена в рублях, включая НДС 1.790.000, Технические характеристики Двигатель мощность, кВт/л.с./об. в мин 135/184/5000 объем, куб. см 1997 количество цилиндров/клапанов 4/4 максимальный крутящий момент, Нм/частота вращения, об. в мин 270/1250– Максимальная скорость, км/ч Разгон 0–100 км/ч, сек 8, Расход топлива, л/100 км (в городе/за городом/смешанный) 8,3/5,3/6, Габариты, мм (длина/ширина/высота/клиренс) 4899/1860/1464/ Рекуперация...»

«ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Организация предпринимательской деятельности (наименование дисциплины (модуля)) Направление подготовки – 110800.62 Агроинженерия Профиль подготовки – Технический сервис в агробизнесе Квалификация (степень) выпускника – бакалавр Форма обучения – очная, заочная г. Ульяновск – 2012 г. 1. Цели освоения дисциплины Цель дисциплины Организация предпринимательской деятельности: получение студентами целостного...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ярославский государственный технический университет /' А.А. Ломов 2012 г. Основная профессиональная образовательная программа послевузовского профессионального образования (аспирантура) Специальность: 25.00.36 ~ геоэкология (по отраслям) Присуждаемая ученая степень: кандидат технических наук Ярославль, 2012 1 Общая характеристика...»

«СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ И ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ СТУДЕНТОВ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ Е.В. Афонина. Брянский государственный технический университет, г. Брянск, Россия В нынешних социально-экономических условиях изменились требования работодателей к специалистам на рынке инженерного труда. Подготовленный и востребованный специалист должен обладать не только знаниями и умениями в соответствующей предметноотраслевой области. Большое значение имеет способность выпускника технического вуза работать в...»

«МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИрГУПС (ИрИИТ) Утверждаю: Ректор _ А.П. Хоменко 20_ г. ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки _271501 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей Специализация Управление техническим состоянием...»

«Демография. Миграция © 2009 г А. П. БАГИРОВА, А. М. ИЛЫШЕВ ФАКТОРЫ РЕПРОДУКТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ (Анализ межстрановых и межрегиональных различий) БАГИРОВА Анна Петровна - кандидат социологических наук, доцент кафедры социологии и социальных технологий управления Уральского государственного технического университета УПИ. ИЛЫШЕВ Анатолий Михайлович - доктор экономических наук, профессор кафедры бухучета и аудита того же университета (г. Екатеринбург). Аннотация. В статье по результатам...»

«Утверждаю Председатель ВЭС В.Д. Шадриков ОТЧЁТ О РЕЗУЛЬТАТАХ НЕЗАВИСИМОЙ ВНЕШНЕЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 130402.65 МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ДЕЛО ФГБОУ ВПО КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф.ГОРБАЧЕВА Разработано: Менеджер проекта: _/ А.Л.Дрондин, к.п.н. _2012 г. Эксперты АККОРК: _/ Д.А.Стадник, к.т.н., доцент _2012 г. _/ Р.Г.Клейменов, к.т.н. _2012 г. Москва – ОГЛАВЛЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ _ РЕЗЮМЕ ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ЭКСПЕРТИЗЕ...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.