System analysis of the dynamics of the harvester head of wheel harvester
Authors: Базаров С.М. , Беленький Ю.И. , Свойкин Ф.В. , Свойкин В.Ф. , Бальде Т.М.Д. 
Published: June 2021

Основные представления системного анализа как составной части теории систем становятся неотъемлемой частью научно-технических исследований в лесном комплексе: целостность и связность во внутреннем функциональном пространстве-времени, выстраиваемом целевыми функциями системы и её элементами. В каждой отрасли народного хозяйства формируются свои представления понятия системы различных структурных уровней от максимальных до минимальных и соответствующих им внутрисистемных функциональных пространство-время. В лесной отрасли комплексы машин и оборудования, выполняющие технологические процессы производства лесоматериалов, можно рассматривать как мезосистемные структуры, тогда к микроуровню можно отнести технические операции самих машин и оборудований. В данной статье с системных позиций построено единое функциональное время внутренней связности протекания производственных операций харвестерной головкой валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ХГ ВСРМ). В настоящее время технологическая эффективность машин и оборудования определяется среднестатистически во внешнем времени. Повышение производительности труда комплексов лесной техники возможно только на соблюдении основного принципа оптимизации систем: в системе, состоящей из связанных между собой, взаимодействующих подсистем, оптимум для всей системы не является функцией (например, суммой) оптимумов подсистем, входящих в систему. Этот принцип можно рассматривать как теорему оптимумов системного подхода. Определение технологической эффективности харвестерной головки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины в функциональном времени связности выполняемых технических операций по сравнению со среднестатистическим подходом раскрывает более информативную картину динамики протекания процесса и раскрывает возможности лучшей организации труда. В статье динамика работы харвестерной головки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины исследуется в представлении трехступенчатой связности операций производства лесоматериалов. В первой ступени происходит валка дерева и определяется производительность получения общего древесного сырья; во второй ступени происходят два суперпозиционных процесса получения сортиментов и древесных отходов, поэтому здесь определяется производительность получаемых древесных отходов, сортиментов и совокупного древесного сырья; в третьей ступени получается древесный материал кроны. Построенный системный подход раскрывает целостность и единство динамических операций харвестерной головки валочно-сучкорезно-ракряжевочной машины путем определения производительности как каждой операции, так и их суперпозиции в функциональном времени технологического процесса.

The main concepts of system analysis as an integral part of the theory of systems are becoming an integral part of scientific and technical research in the forestry complex: integrity and connectivity in the internal functional space-time, built by the target functions of the system and its elements. Each branch of the national economy has its own ideas of the concept of a system of various structural levels from maximum to minimum and the corresponding intra-system functional space-time. In the forestry industry, complexes of machines and equipment that carry out technological processes of timber production can be considered as meso-system structures, then the technical operations of the machines and equipment themselves can be attributed to the micro level. In this article, from the systemic point of view, a single functional time of the internal connectivity of the flow of production operations with the harvester head of the wheel harvester is built. At present, the technological efficiency of machines and equipment is determined statistically on average in external time. An increase in labor productivity of forestry equipment complexes is possible only on the observance of the basic principle of system optimization: in a system consisting of interconnected interacting subsystems, the optimum for the entire system is not a function (for example, the sum) of the optima of the subsystems included in the system. This principle can be regarded as the theorem of the optima of the systems approach. Determination of the technological efficiency of the harvester head of the wheel harvester in the functional time of the connectivity of the performed technical operations in comparison with the average statistical approach reveals a more informative picture of the dynamics of the process and reveals the possibilities of better organization of labor. In the article, the dynamics of the work of the harvester head of the wheel harvester is investigated in the representation of the three-stage connectivity of the operations of timber production. In the first stage, the felling of wood takes place and the productivity of obtaining general wood raw material is determined; in the second stage, there are two superposition processes for obtaining assortments and wood waste, therefore, the productivity of the resulting wood waste, assortments and total wood raw materials is determined here; in the third stage, the woody crown material is obtained. The constructed systematic approach reveals the integrity and unity of the dynamic operations of the harvester head of the wheel harvester by determining the productivity of both each operation and their superposition in the functional time of the technological process.