Светлана Валентиновна Чумакова, канд. техн. наук, доцент кафедры, SPIN-код: 4454-5770, AuthorID: 713475
410012, г. Саратов, проспект им. Петра Столыпина, зд.4, стр. 3
Svetlana V. Chumakova, CSc (Eng.), associateprofessor of the department,
410012, Saratov, Pyoter Stolypin Avenue, building 4, constr.3
Дмитрий Геннадьевич Горюнов, канд. техн. наук, доцент кафедры, SPIN-код: 3886-9988, AuthorID: 302111
410012, г. Саратов, проспект им. Петра Столыпина, зд.4, стр. 3
Dmitry G. Goryunov, CSc (Eng.), associate professor of the department,
410012, Saratov, Pyoter Stolypin Avenue, building 4, constr.3
Михаил Геннадьевич Загоруйко, канд. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник, SPIN-код: 2738-5137, AuthorID: 323776
109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, 5
Mikhail G. Zagoruiko, CSc (Eng.), associate professor, senior researcher,
109428, Moscow, 1st Institutsky proezd, 5
Целью исследований явилось сокращение энергозатрат на проведение работ в мелиоративном производстве за счет разработки математической модели и методики, позволяющих осуществлять оптимальное формирование парка машин. Выбраны наиболее эффективные (оптимальные) единицы техники на основе оригинальной методики, разработанной при помощи математического моделирования с использованием элементов теории множеств, математического анализа и алгебры. Применение теории множеств позволило осуществить переход от реальных компонентов парка машин к математическим субъектам для осуществления моделирования и обратно. Элементы математического анализа позволили установить функциональную зависимость между элементами модели и графически представить алгоритм последовательного отбора единиц техники, отвечающих определенным требованиям. При помощи инструментов алгебры были структурированы компоненты модели, вошедшие в разработанную методику. Предложена формула расчета коэффициентов оптимальности, по которым определяются индексы эффективности машин, что позволяет осуществить выбор наиболее эффективной техники при формировании парков машин для мелиоративного производства. Благодаря построенной универсальной математической модели была разработана оригинальная методика, целью которой является повышение производительности и снижение энергозатрат в мелиоративном производстве за счет оптимизации формирования парка машин. Новизна работы заключается в подходе к построению математической модели, использующей элементы теории множеств, обеспечивающей многогранность применения разработанной на ее основе методики выбора оптимального варианта. Проведенные исследования были апробированы на реальных данных, что позволяет говорить и о практической направленности представленной работы. Была разработана математическая модель и с ее использованием предложена оригинальная методика, позволяющая осуществить оптимальное формирование парка машин для мелиоративного производства с условием повышения производительности и минимизации энергозатрат на производство работ. На основании выкладок математической модели и апробирования методики в применении к практическим задачам разработанный метод оптимизации формирования парка машин для мелиоративного производства может быть предложен при использования в решении задач современных реалий.
Purpose of the research. Reduction of energy consumption for works in land reclamation production through the development of mathematical model and methodology, which allow carrying out optimal formation of machinery park.
Materials and methods. The most effective (optimal) units of machinery were selected on the basis of the original methodology developed by means of mathematical modeling using elements of set theory, mathematical analysis and algebra. The application of set theory made it possible to make the transition from real components of the fleet to mathematical subjects for modeling and back. Elements of mathematical analysis made it possible to establish functional dependence between the model elements and graphically represent the algorithm of sequential selection of units of machinery meeting certain requirements. With the help of algebra tools, the model components included in the developed methodology were structured. The formula for calculating the optimality coefficients, which are used to determine the indexes of machinery efficiency, is proposed, which allows selecting the most efficient machinery when forming machine parks for land reclamation production.
Results and discussion. Thanks to the constructed universal mathematical model, an original method was developed, the purpose of which is to increase productivity and reduce energy consumption in land reclamation production by optimizing the formation of a fleet of machines. The novelty of this work consists in the approach to the construction of a mathematical model using elements of set theory, providing versatility of application of the methodology of optimal variant selection developed on its basis. The conducted research has been tested on real data, which allows us to talk about the practical orientation of the presented work.
Conclusions. The mathematical model has been developed and with its use, the original methodology, allowing carrying out optimum formation of a park of machines for ameliorative manufacture with condition of increase of productivity and minimization of power consumption for manufacture of works, has been offered. On the basis of mathematical model calculations and approbation of the methodology in application to practical problems, the developed method of optimization of machine park formation for land reclamation production can be proposed for use in problems of modern realities.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.