Введение - Логистическое управление лесосырьевой базой

Управление лесосырьевой базой лесозаготовительного предприятия (ЛЗП) заключается в планировании и выполнении всех мероприятий, связанных с ведением лесного хозяйства и лесозаготовками на данной территории. Применительно к российским условиям, как правило, эта территория - арендованный лесной участок лесного фонда [1]. К таким мероприятиям относятся уход за лесом (включая рубки ухода), выборочные и сплошные рубки, мероприятия по лесовосстановлению (подготовка почвы, посев, посадки) и т. д. [10]. Отдельная группа мероприятий - это мероприятия по планированию, строительству и содержанию лесных дорог, которая в целом носит вспомогательный характер, но при этом очень важна и обязательна для выполнения [18, 25].

Основной задачей логистического управления лесосырьевой базой следует считать определение сроков выполнения различных видов работ (здесь чаще всего речь идет о рубках) на каждой отдельной лесосеке (делянке) с тем, чтобы удовлетворить все запросы потребителей с наименьшими затратами и при выполнении всех ограничений, связанных с обеспечением условия неистощительного лесопользования [23]. При этом критическим ограничением на выполнение работ на делянках является их транспортная доступность. Проведение большой части видов работ возможно только при наличии условий для проезда к лесосеке, что значительно усложняет задачу. При отсутствии дороги к лесосеке возможны две альтернативы: либо необходимо запланировать строительство нового участка дороги, либо изменить сроки выполнения работ [25]. Оптимальные сроки рубок могут быть определены по таблицам хода роста или с использованием математических моделей и компьютерных программ-симуляторов развития древостоев [22, 26, 33, 38]. Однако отсутствие дорог приводит к тому, что оптимальное с учетом затрат на строительство дорог решение оказывается связанным со смещением времени проведения работ на отдельных делянках на более ранние или поздние сроки относительно оптимальных моментов по показателям продуктивности древостоев.

На сегодняшний день все подходы к решению описанной задачи логистического управления лесосырьевой базой могут быть разделены на две группы: "однофазные" и "двухфазные".

Первую группу составляют подходы, в которых планирование заготовки и дорожного строительства осуществляется одновременно путем решения одной оптимизационной задачи ("однофазные"). В этом случае задача получается более сложной и трудной для решения, но вместе с тем дает результаты более близкие к оптимальным. Пример методики планирования заготовки и строительства дорог как единой оптимизационной задачи можно найти в работах [27, 36].

Во вторую группу включаются подходы, в которых подзадача определения оптимального размещения дорожной сети в лесосырьевой базе и подзадача календарного планирования заготовки ставятся и решаются отдельно друг от друга и последовательно. Назовем эту группу подходов "двухфазными". При этом при решении первой подзадачи учитывается пространственное размещение древостоев, а при решении второй - полученный план транспортного освоения. Т. е., из рассмотрения исключаются делянки, недоступные в заданном периоде по транспортному критерию.

При использовании "двухфазного" подхода более сложной является первая подзадача - оптимальное размещение дорог в лесосырьевой базе. В различное время был предложен ряд разнообразных методов ее решения. Сначала использовались простейшие аналитические модели на основе усредненных характеристик лесосырьевых баз [8, 13, 14]. Следующую группу составляют разнообразные методы размещения сети дорог на заданном множестве точек, базирующиеся на линейном, нелинейном или целочисленном программировании [2, 5, 9, 11,12, 20,21]. Эти методы хорошо зарекомендовали себя, т. к. они позволяют учитывать особенности лесосырьевой базы в каждой из рассматриваемых точек, особенности условий строительства дорог для каждого конкретного участка (от точки до точки) [19, 24], а также дают возможность работать с лесосырьевыми базами неправильной формы. Благодаря этому эти методы широко применяются и в настоящее время. Однако методы с фиксированными точками не позволяют в ходе оптимизации изменять положение развилок (перекрестков). Для устранения этого недостатка в работе [3] предлагается итеративный метод оптимизации координат развилок. Методика, основанная на динамическом программировании, дополняет этот подход возможностью учета фактора времени [4]. И, наконец, еще одна группа методов размещения сетей лесных дорог использует схемы решения задачи Штейнера на графах со свободно размещаемыми развилками [6, 7, 15-17, 37].

Вторая подзадача, решаемая в рамках "двухфазного" подхода - это задача определения очередности выполнения работ на делянках при заданной дорожной сети. Существует несколько вариантов формулировки этой задачи. Чаще всего они решаются с помощью методов целочисленного программирования, а при оперативном планировании и с помощью комбинации целочисленного программирования и эвристических методов [28, 34, 35].

"Однофазный" подход, как правило, используется для решения задач на стратегическом уровне планирования (с горизонтом планирования более года), тогда как "двухфазный" применяется как на стратегическом, так и на тактическом (с горизонтом планирования менее года) уровнях.

Отдельную группу задач составляют задачи ремонта и реконструкции дорог, подходы к решению которых предложены, в работах [30, 31].

Похожие статьи




Введение - Логистическое управление лесосырьевой базой

Предыдущая | Следующая