Введение
Глава 1. Анализ состояния лесопромышленного комплекса и проблемы повышения эффективности его функционирования и развития 13
1.1. Анализ состояния лесопромышленного комплекса 13
1.2. Анализ исследований в области моделирования интегрированных наукоёмких производств и поддержки жизненного цикла продукции 18
1.3. Анализ исследований в области автоматизации производительных систем и интеллектуальной поддержки принятия решений 31
1.3.1.Общая характеристика методов и средств моделирования деятельности предприятий 31
1.3.2.Характеристика средств моделирования деятельности предприятий и производственных систем 36
1.3.3. Анализ существующих подходов, используемых при создании, эксплуатации и развития систем автоматизации проектно-производственной деятельности в машиностроении 46
1.4. Основные проблемы и пути повышения эффективности лесопромышленного комплекса 51
1.5. Выводы, цель и задачи исследования 55
Глава 2. Структурное моделирование проектно-производственной среды лесопромышленного комплекса 57
2.1. Представление метасистемы лесопромышленного комплекса, составляющих систем и межсистемных связей 57
2.2. Методы и средства концептуального моделирования метасистемы лесопромышленного комплекса 59
2.2.1. Описание подходов к структурированию систем 59
2.2.1.1. Описание предметной области 59
2.2.1.2. Статические модели систем 60
2.2.1.3. Динамические модели систем 65
2.2.1.4. Пути повышения эффективности систем 67
2.2.2. Разработка концептуальной модели структурирования объектов и процессов 68
2.2.2.1. Технология структурного моделирования 68
2.2.2.2. Обзор типовых структурных моделей 71
2.2.2.3. Концептуальная модель структурирования систем 75
2.3. Концептуальная модель метасистемы лесопромышленного комплекса 79
2.4. Моделирование процесса проектирования метасистемы лесопромышленного комплекса 82
2.5. Выводы 83
Глава 3. Разработка методов структурного моделирования метасистемы лесного хозяйства 84
3.1. Структура системы лесного хозяйства 84
3.2. Структура лесных насаждений 85
3.3. Разработка классификации свойств лесных насаждений 90
3.4. Разработка классификация свойств технологических машин лесопромышленного комплекса 92
3.5. Структурное моделирование лесозаготовительных и лесообрабатывающих процессов 97
3.5.1. Технология лесозаготовки 97
3.5.1.1.Современные тенденции технологических процессов лесозаготовок 97
3.5.1.2.Системы машин для заготовки сортиментов 99
3.5.1.3. Системы машин для заготовки хлыстов 103
3.5.2. Разработка структурной модели лесозаготовительного процесса 106
3.5.2.1. Функциональная модель лесозаготовительного процесса 106
3.5.2.2. Структурная модель лесозаготовительного процесса 107
3.5.3. Постановка задачи для реализации 112
3.5.4. Лесозаготовка хлыстами 113
3.5.5. Лесозаготовка сортиментами 116
3.5.6. Структурирование лесообрабатывающего процесса 116
3.6. Разработка алгоритма подбора систем лесозаготовительных машин 126
3.7. Выводы 132
Глава 4. Разработка методов структурного моделирования метасистемы лесного машиностроения 133
4.1. Структура метасистемы лесного машиностроения 133
4.2. Структурное моделирование машин лесопромышленного комплекса 136
4.2.1. Структурная модель технологической машины лесопромышленного комплекса 136
4.2.2. Схемы членения конструкции технологической машины 143
4.2.3. Моделирование технологической машины лесопромышленного комплекса с учетом процессов технического обслуживания и ремонта 150
4.2.4. Взаимосвязи этапов жизненного цикла технологической машины лесопромышленного комплекса 153
4.3. Структурное моделирование процесса проектирования и производства машин лесопромышленного комплекса 158
4.3.1. Обобщённая математическая модель процессов создания и эксплуатации технологической машины 158
4.3.2. Структурное моделирование процесса конструирования технологической машины 164
4.3.3. Структурное моделирование процесса технологической подготовки производства технологической машины 164
4.3.4. Структурная модель процесса эксплуатации технологической машины 169
4.3.5. Моделирование технической подготовки производства технологической машины с учётом эксплуатации. Формализация воздействий на технологическую машину 169
4.4. Структурное моделирование технической эксплуатации машин лесопромышленного комплекса 170
4.4.1. Эксплуатация технологических машин лесопромышленного комплекса 170
4.4.2. Формализация процесса функционирования системы контроля работоспособности технологических машин лесопромышленного комплекса .175
4.4.3. Математическая модель системы контроля работоспособности технологической машины лесопромышленного комплекса 177
4.4.4. Структура системы восстановления работоспособности технологических машин лесопромышленного комплекса 182
4.4.5. Анализ процессов восстановления работоспособности технологических машин лесопромышленного комплекса 182
4.4.6. Методы восстановления работоспособного состояния техники лесопромышленного комплекса 184
4.4.7. Формализация процесса функционирования системы 185
восстановления работоспособности технологических машин лесопромышленного комплекса 4.4.8. Подсистема технического обслуживания 186
4.4.9. Подсистема ремонта 187
4.4.10 Математическая модель системы восстановления работоспособности технологических машин лесопромышленного комплекса 188
4.5. Выводы 192
Глава 5. Разработка методологии информационного обеспечения лесопромышленного комплекса 193
5.1. Система информационного обеспечения задач лесопромышленного комплекса 193
5.2. Разработка методики создания распределенной базы данных лесных насаждений 197
5.3. Разработка методики системы актуализации базы данных таксационной и картографической информации 202
5.4. Разработка методики автоматизированной обработки данных дистанционного зондирования лесных насаждений 206
5.5 Выводы 214
Глава 6. Формирование интегрированной информационной среды и применение её к задачам лесопромышленного комплекса 215
6.1. Формирование информационной среды для управления лесопромышленным комплексом 215
6.1.1. Разработка системы управления лесными насаждениями 216
6.1.2. Организация системы охраны лесов от пожаров на основе пространственных данных 220
6.1.2.1. Проектирование и планирование противопожарных мероприятий на основе ИС «АрхлесГИС» 221
6.1.2.2. Патрулирование и обнаружение загораний с использованием средств ИС «АрхлесГИС» 222
6.1.2.3.Информационная поддержка управления тушением лесных пожаров 222
6.1.2.4. Оценка последствий лесных пожаров и проектирование реабилитационных мероприятий 223
6.1.3. Проектирование и эксплуатация сети лесовозных дорог с учетом природных факторов 224
6.2. Разработка системы информационной поддержки задач лесопользования 229
6.3. Моделирование работы комплекса лесных машин 230
6.4. Выводы 239
Заключение 240
Список использованной литературы 242
Приложение 1 256
Приложение 2 266
Приложение 3 288
