(Luận văn) nghiên cứu tuyển chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ cho làng nghề la xuyên ý yên nam định

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp pTNT TRNG đại học lâm nghiệp - NGUYỄN LƯƠNG BẰNG lu an va n nghiên cứu tuyển chọn c-a vòng NằM xẻ gỗ to p ie gh tn cho làng nghề la xuyên - ý yên - nam định d oa nl w va an lu ll u nf Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật oi m z at nh z m co l gm @ an Lu HÀ NỘI - 2012 n va ac th si Bé giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp pTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp - Ngun l-¬ng b»ng lu an va n nghiên cứu tuyển chọn c-a vòng NằM xẻ gỗ to p ie gh tn cho làng nghề la xuyên - ý yên - nam định nl w d oa Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nông lâm nghiệp lu va an MÃ số: 60.52.14 ll u nf Luận văn thạc sỹ Kü thuËt oi m z at nh z Ng-êi h-íng dÉn khoa häc @ m co l gm TS D-ơng văn tài an Lu n va H NI - 2012 ac th si MỞ ĐẨU Đặt vấn đề Việt Nam nước có nơng nghiệp phát triển, năm 2011 kim ngạch xuất nông sản đạt khoảng 30 tỷ la đóng góp khoảng 25% tổng kim ngạch xuất nước, xuất đồ gỗ đạt khoảng 3,8 tỷ đô la, từ tạo hàng triệu việc làm cho xã hội, góp phần giải lao động nơng nghiệp nơng thơn Cơng nghiệp hóa, đại hóa nông nghiệp nông thôn chủ trương lớn lu Đảng Nhà nước ta, nhằm thúc đẩy kinh tế phát triển từ nâng cao thu nhập an cho dân cư nông thôn, tạo tiền đề để giải hàng loạt vấn đề trị - xã va n hội đất nước, góp phần khơng nhỏ vào việc thực thắng lợi Nghị tn to Đảng nhà nước cơng nghiệp hóa đại hóa nơng nghiệp nơng thơn Trong sản xuất hàng lâm sản xuất việc áp dụng công nghệ mới, p ie gh xây dựng Nông thơn nl w giới hóa tự động hóa vào q trình sản xuất, mang lại suất, chất d oa lượng cao, giảm chi phí sản xuất giảm nhẹ sức lao động người công nhân, an lu đồng thời tiết kiệm tài nguyên bảo vệ môi trường sinh thái va Hiện việc áp dụng giới hóa chế biến lâm sản nói chung u nf sản xuất đồ mộc cao, tỷ lệ áp dụng giới hóa vào sản xuất đồ mộc ll số sở sản xuất đạt 90-95%, hầu hết khâu sản xuất quan trọng, nặng nhọc oi m áp dụng giới hóa khâu xẻ ván, xẻ thanh, khâu bào, đục mộng, đánh z at nh nhẵn, sơn phủ z La Xuyên làng nghề sản xuất đồ mộc truyền thống huyện Ý Yên tỉnh @ gm Nam Định, sản phẩm đồ mộc La Xuyên xuất sang số nước l khu vực người tiêu dùng nước u thích, tổng giá trị hàng hóa sản an Lu 2000 lao động m co xuất năm 2011 đạt khoảng 1800 tỷ đồng, góp phần giải cho khoảng n va ac th si Hiện La Xuyên có hàng vài trăm doanh nghiệp, hộ gia đình xưởng sản xuất đồ mộc, hầu hết khâu sản xuất đồ mộc giới hóa, có nhiều chủng loại, nhiều kích cỡ máy sử dụng làng nghề La Xuyên, song việc sử dụng loại máy nào, công suất cho phù hợp với đối tượng nguyên liệu yêu cầu sản phẩm cần phải nghiên cứu tính tốn lựa chọn, có phát huy hết công suất máy, đáp ứng yêu cầu chất lượng tiết kiệm nguyên liệu đầu vào, từ góp phần gia tăng giá trị sản phẩm Xuất phát từ lý nêu tác giả chọn thực đề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ cho làng nghề La Xuyên - Ý Yên - Nam Định" lu an Mục tiêu nghiên cứu va n Xây dựng sở lý luận cho việc lựa chọn cưa vòng xẻ gỗ, từ lựa chọn tn to loại cưa hợp lý để xẻ gỗ cho làng nghề La Xuyên -Ý Yên -Nam Định Nghiên cứu lựa chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ vấn đề rộng cần thời gian dài, p ie gh Phạm vi nghiên cứu đề tài oa nl w đề tài giới hạn nội dung sau đây: - Thiết bị nghiên cứu: Là số loại cưa vòng nằm sử dụng địa phương d u nf va áp dụng Việt Nam an lu Việt Nam, khơng lựa chọn loại cưa vịng nằm có giới khó có điều kiện ll - Đối tượng trình xẻ: Đề tài không nghiên cứu thực nghiệm tất loại m oi gỗ có địa phương, mà tập trung nghiên cứu thực nghiệm loại gỗ có khối lượng z at nh lớn, sản xuất mặt hàng phổ biến La Xuyên z - Địa điểm nghiên cứu: Đề tài khơng có điều kiện thí nghiệm nhiều nơi mà m co l Nội dung nghiên cứu gm @ thí nghiệm xưởng sản xuất làng nghề La Xuyên Với phạm vi nghiên cứu trình bày phần trên, để đạt mục tiêu đề tài an Lu đặt ra, luận văn tập trung giải nội dung sau: n va ac th si a) Nghiên cứu lý thuyết - Xây dựng tiêu để lựa chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ cho làng nghề La Xuyên - Thiết lập hàm mục tiêu để lựa chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ - Giải toán tối ưu để lựa chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ hợp lý b) Nghiên cứu thực nghiệm - Điều tra khảo sát tình hình kinh tế xã hội sản xuất đồ mộc làng nghề La Xuyên - Điều tra khảo sát số loại máy móc phục vụ sản xuất đồ mộc làng lu an nghề La Xuyên, Ý Yên, Nam Định va - Thực nghiệm xác định số tiêu kinh tế kỹ thuật số loại cưa n p ie gh tn to vòng nằm d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Khái quát làng nghề La Xuyên – Ý Yên – Nam Định La Xuyên làng nghề sản xuất đồ mộc truyền thống huyện Ý Yên – Nam Định, làng nghề tiếng sản xuất đồ mộc tỉnh Nam Định cùa nước Làng nghề có từ 200 năm trước, ngày chúng bảo tồn phát triển La Xuyên làng thuộc xã Yên Ninh – huyện Ý n tỉnh Nam Định, làng có lu diện tích 215ha, đất nơng nghiệp 150ha, đất 12ha, đất sản xuất tiểu thủ an va công nghiệp 14ha n Năm 2010 dân số làng 3072 người Trong nam 1527 người, nữ gh tn to 1545 người, số người tuổi lao động 1320 người Ngành nghề lao động làng 30% làm nghề nông nghiệp, 70% lao động tiểu thủ công nghiệp (chủ yếu ie p sản xuất đồ gỗ) nl w Nguồn thu nhập làng nghề La Xuyên sản xuất đồ gỗ xuất oa tiêu dùng nội địa, hàng năm La Xuyên tiêu thụ khoảng 120.000 m3 gỗ loại, d tổng doanh thu làng ước đạt 1.800 tỷ đồng Thu nhập bình quân đầu người lu u nf thiện va an khoảng 80 triệu đồng/năm, đời sống người dân làng La Xuyên cải ll Làng nghề La Xuyên có trục quốc lộ 10 chạy qua, điều kiện sở hạ m oi tầng thuận lợi cho phát triển kinh tế xã hội địa phương Trong làng có hệ thống z at nh đường giao thơng liên thơn, liên xóm bê tơng hóa, với hệ thống rãnh nước thải, điều kiện thuận lợi cho phát triển địa phương z gm @ Vị trí địa lý La Xuyên thuận lợi cho phát triển kinh tế Phía Bắc giáp xã Yên Mỹ, phía Nam giáp xã Yên Tiến, phía tây giáp thị trấn Lâm phía đơng l m co giáp huyện Vụ Bản Làng nghề La Xuyên cách thành phố Ninh Bình khoảng 10 km cách thành phố Nam Định khoảng 30 km, nằm quốc lộ 10, nằm Ninh an Lu Bình, Nam Định, Thái Bình, Hải Phịng n va ac th si 1.2 Kết điều tra khảo sát làng nghề La Xuyên a) Các sản phẩm làng nghề La Xuyên La Xuyên làng nghề cổ truyền có khoảng 200 năm trước Sản phẩm cổ truyền lâu đời làng nghề Sập Gụ, Tủ chè, Khảm Trai, Trường kỷ, sản phẩm nhiều địa phương sử dụng Ngày nhu cầu thị trường sản phẩm truyền thống làng nghề chuyển sang sản xuất sản phẩm mộc gia dụng bàn ghế, giường tủ, đồ nội thất khác Trong sản phẩm ghế ngồi, tủ giường lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh Hình 1.1 Sản phẩm ghế ngồi làng nghề La Xuyên z Theo số liệu thống kê trưởng thơn La Xun hang năm làng @ sản xuất khoảng 240.000 sản phẩm chủ yếu ghế ngồi, tủ bàn, tổng giá trị gm l hàng năm ước đạt 1800 tỷ đồng, hàng năm tạo 400 nghìn việc làm cho khu vực phương m co xã huyện, đóng góp phần ngân sách cho xã hội cho địa an Lu n va ac th si b) Kết điều tra khảo sát nguyên liệu để sản xuất đồ mộc La Xuyên Kết điều tra khảo sát thu nhập số liệu địa phương cho thấy, hàng năm làng nghề La Xuyên tiêu thụ khoảng 120.000m3 gỗ loại để sản xuất đồ mộc chủ yếu gỗ hộp chiếm 90%, lại gỗ tròn chiếm 10% Chủ yếu gỗ sử dụng La Xuyên chủ yếu gỗ Gụ chiếm 70%, gỗ Dáng Hương chiếm 25%, số cịn lại gỗ mít, gỗ dổi chiếm 5% Như loại gỗ sử dụng phổ biến làng nghề La Xuyên loại gỗ Gụ, loại gỗ xẻ thành hộp, tỷ lệ nhỏ gỗ tròn Xuất xứ gỗ sử dụng địa phương 90% gỗ nhập cịn lại 10% lu gỗ nội địa Theo số liệu điều tra khảo sát gỗ chủ yếu nhập từ Lào, Malaysia, an n va Indonesia, châu Phi, Châu Mỹ p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh Hình 1.2 Các đống gỗ nhập từ nước ngồi để sản xuất đồ mộc La Xuyên z gm @ Kích thước loại gỗ làm nguyên liệu đầu vào cho q trình xẻ chúng có nhiều kích cỡ khác Để xác định kính thước hộp gỗ chúng tơi tiến hành thí l m co nghiệm đo ngẫu nhiên 30 hộp gỗ đống gỗ tiến hành đo đống gỗ khác Kết đo đếm lấy trung bình sau: an Lu n va ac th si - Loại gỗ Gụ: chiều dài trung bình 2-2,4m, chiều rộng trung bình 45-50cm, chiều dầy trung bình 35-40cm - Loại gỗ Dáng Hương: chiều dài trung bình 1,9-2m, chiều rộng trung bình 40-55cm, chiều dầy trung bình 30-45cm lu an n va p ie gh tn to oa nl w d Hình 1.3 Xác định kích thước hộp gỗ lu va an c) Kết điều tra quy mô sản xuất làng nghề u nf Làng nghề La Xun có 30 cơng ty chun sản xuất đồ mộc cao cấp ngồi ll cịn có 1200 hộ gia đình sản xuất đồ mộc, làng nghề có nhiều m oi doanh nghiệp, hộ gia đình tham gia sản xuất đồ mộc với quy mơ sản xuất z at nh cần nhiều thiết bị máy móc phục vụ cho sản xuất đồ mộc z m co l gm @ an Lu n va ac th si lu an n va to gh tn Hình 1.4 Điều tra khảo sát công ty sản xuất đồ mộc La Xuyên ie 1.3 Một số loại thiết bị sử dụng La Xuyên p 1.3.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất đồ mộc La Xuyên Xẻ ván cưa vịng Xẻ lại cưa đĩa, pha phơi cưa vanh Phơi sấy ll u nf va an lu Gỗ hộp, gỗ tròn d oa sau: nl w Sơ đồ công nghệ sản xuất đồ mộc gia dụng làng nghề thực m Đục mộng máy đục oi z at nh Lắp ghép sản phẩm Đánh nhẵn máy Bào nhẵn máy bào z Xuất xưởng m co l Sảm phẩm hoàn thiện gm @ Sơn phủ trang sức an Lu Hình 1.8 sơ đồ công nghệ sản xuất đồ nội thất La Xuyên n va ac th si Năng suất xẻ gỗ cưa vòng (m2/giờ) 66 29 27 25 23 21 19 17 15 lu 11 13 15 17 an Cơng suất cưa vịng (kw) va n Hình 4.5: Đồ thị tương quan công suất suất loại cưa tn to Kết thí nghiệm ghi phụ lục, sau xử lý kết thí nghiệm p ie gh b) Hàm mục tiêu lợi nhuận đời máy, LT ghi bảng 4.7, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp w oa nl nhận kết sau: - Mơ hình hồi quy: LT = -176,9 +51,12N - 1,44N2 d (4.16) lu va an - Kiểm tra tính đồng phương sai: u nf Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,3123 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra ll bảng VIII [13] ta tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn m oi ta Gtt = 0,3569 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng z at nh - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: z Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.16) có ảnh hưởng @ l đó: gm đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện phương trình (4.15) m co tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu an Lu chuẩn Student cho hệ số sau: t0.0 = -0,57; t1.0 = 1,04; t1.1 = -0,77; Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [13], với mức độ tin cậy thí nghiệm n va ac th si 67 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t0.0 t1.1 không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [13] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [13] ta tìm Fb = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) Ftt = 2,91 So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt =2,91 < Fb = 5,42 Mơ hình (4.16) tương thích - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác định theo cơng thức (4.13), sau tính tốn ta R2 = 0,89 mơ hình lu an coi hữu ích sử dụng n va Từ kết hàm hồi quy (4.16) ta xây dựng đồ thị tương quan công 300 p ie Lợi nhuận đời cưa (triệu đồng) gh tn to suất cưa (N) với hàm lợi nhuận đời cưa vòng hình (4.6) 150 11 13 ll u nf va an lu 200 d oa nl w 250 15 17 m oi Cơng suất cưa vịng (kw) z at nh z Hình 4.6: Đồ thị tương quan công suất lợi nhuận đời số loại cưa vòng xẻ gỗ gm @ c) Hàm mục tiêu hiệu vốn đầu tư m co l Kết thí nghiệm ghi phụ lục, sau xử lý kết thí nghiệm ghi bảng 4.7, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp nhận kết sau: an Lu - Mơ hình hồi quy: n va ac th si 68 Hv = -2,77+ 1,28N – 0,049N2 (4.17) - Kiểm tra tính đồng phương sai: Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,412 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [13] ta tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn ta Gtt = 0,387 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.17) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện phương trình (4.15) lu an đó: n va tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu tn to chuẩn Student cho hệ số sau: t0.0 = 0,19; t1.0 = 0,57; t1.1 = -0,54; Giá trị tiêu gh chuẩn Student (tb) tra bảng IX [13], với mức độ tin cậy thí nghiệm p ie 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ w số t0.0; t1,0; t1,1, không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [13] không bỏ hệ oa nl số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau d - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher lu va an tra bảng tài liệu [13] ta tìm Fb = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) Ftt = 0,58 So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt =0,58 < Fb = 5,42 Mơ ll u nf hình (4.17) tương thích m oi - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác z at nh định theo công thức (4.13), sau tính tốn ta R2 = 0,82 mơ hình coi hữu ích sử dụng z gm @ Từ kết hàm hồi quy (4.17) ta xây dựng đồ thị tương quan công m co l suất cưa (N) với hàm hiệu vốn đầu tư (Hv) hình (4.7) an Lu n va ac th si Hiệu vốn đầu tư 69 lu an 11 13 15 17 n va Công suất cưa vịng (kw) tn to Hình 4.7: Đồ thị tương quan công suất hiệu vốn đầu tư số loại ie gh cưa vòng xẻ gỗ p d) Hàm mục tiêu chất lượng sản phẩm , Δ w Kết thí nghiệm ghi phụ lục, sau xử lý kết thí nghiệm oa nl ghi bảng 4.4, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp d nhận kết sau: an lu - Mô hình hồi quy: Δ = 94.41 + 0.71N - 0,05N2 (4.18) va - Kiểm tra tính đồng phương sai: u nf Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,2097 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra ll bảng VIII [13] ta tiêu chuẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn m oi ta Gtt = 0,2812 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng z at nh - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.18) có ảnh hưởng z m co l t ij  t b ij = [0,2] gm @ đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện Ở đây: tb - hệ số tra bảng theo bậc tự độ tin cậy thí nghiệm; an Lu n va ac th si 70 tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Student cho hệ số sau: t0.0 = 0,058; t1.0 = 2,7; t1.1 = -2,57; Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [13], với mức độ tin cậy thí nghiệm 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t0.0; t1.1; không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [13] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [13] ta tìm Fb = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) Ftt = 3,72 So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt = 3,72 < Fb = 5,42 Mơ lu an hình (4.18) tương thích n va - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác tn to định theo công thức (4.13), sau tính tốn ta R2 = 0,86 mơ hình Từ kết hàm hồi quy (4.18) ta xây dựng đồ thị tương quan công p ie gh coi hữu ích sử dụng 99.6 d lu 99.4 an 99.2 u nf va 99 ll 98.8 oi m Độ phẳng ván xẻ (%) 99.8 oa nl w suất cưa vòng (N) với hàm độ phẳng ván xẻ hình (4.8) 98.6 11 z at nh 13 15 17 Cơng suất cưa vịng (kw) z l cưa vòng xẻ gỗ gm @ Hình 4.8: Đồ thị tương quan cơng suất độ phẳng ván xẻ số loại m co Nhận xét: Từ kết hàm tương quan ta thấy quan hệ công suất cưa hàm mục tiêu phi tuyến, điểm cực trị hàm khác an Lu Để xác định công suất máy cho hàm mục tiêu n va ac th si 71 đạt cực đại phải giải hàm mục tiêu Việc giải hàm mục tiêu thực mục sau 4.5 Giải toán để lựa chọn thiết bị 4.5.1 Chọn phương pháp giải Mục đích tốn tìm giá trị công suất động N để hàm suất, hàm lợi nhuận đời máy, hàm hiệu vốn đầu tư chất lượng bề mặt ván xẻ lớn nhất, toán đa mục tiêu, để giải toán cần phải lựa chọn xây dựng phương pháp giải Phương pháp giải tốn tối ưu trình bày lu tài liệu [2], [4], sau ứng dụng vào trường hợp toán an Sau xác định bốn hàm mục tiêu Nsgiờ , Lt Hv Δ theo công thức, va n (4.14), (4.16), (4.17) (4.18) hàm mục tiêu có thứ ngun khác nhau, tn to tính chất cực trị giống (đều cực đại) Chúng sử dụng phương pháp tìm lời giải ie gh tối ưu tổng quát có mặt nhiều hàm mục tiêu [4], nội dung phương pháp tóm p tắt sau: oa nl w - Xác định giá trị cực đại hàm mục tiêu: Nmax; Lmax; Hmax; Δmax d N sca L 2  T ; 3  H v 4   (4.19) - Lập hàm tỷ lệ tối ưu: 1  ca N s m ax LT max H v m ax max an lu va - Lập hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+ 2+3+4 (4.20) u nf ll - Xác định giá trị x1, để tối ưu hàm tổng quát đạt giá trị cực đại m oi - Thay giá trị x1, vào hàm tỷ lệ tối ưu 1; 2; 3; 4 z at nh - Nếu 1+ 2 + 3 + 4= max giá trị x, giá trị cực trị cần tìm z - Thay x vào Nsca, LT, Hv Δ tìm giá trị tối ưu hàm mục tiêu @ l gm - Nếu 1+ 2 +3+ 4  max cần tính tốn lại m co 4.5.2 Giải tốn để lựa chọn cưa vịng nằm xẻ gỗ La Xuyên Xác định giá trị cực đại hàm mục tiêu: áp dụng phương pháp giải an Lu toán tối ưu tổng quát, xác định hàm tỷ lệ tối ưu sau: n va ac th si 72 Hàm tỷ lệ tối ưu 1:   0,0053  0,1029N  0,0026N Hàm tỷ lệ tối ưu 2: 2  0,645  0,160N  0,0052N Hàm tỷ lệ tối ưu 3: 3  0,493 0,228N  0,0087N Hàm tỷ lệ tối ưu 4: 4  0,949  0,0071N  0,0005N (4.20) (4.21) (4.22) (4.23) Hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+2+3 +4  = 0,1837 + 0,498N – 0,017N2 (4.24) lu Đạo hàm riêng hàm tổng (4.24) theo biến N ta phương trình ẩn số Giải phương trình nhận kết quả: N = 14,64 an Thay giá trị N =14,64 vào phương trình (4.20), (4.21), (4.22) (4.23) ta có: 1+ va n 2 +3+ 4 = max ie gh tn to Như công suất động N=14,64 kw giá trị tối ưu hàm mục tiêu p 4.5.3 Lựa chọn loại cưa vòng nằm hợp lý để phục vụ cho khâu xẻ gỗ làng nghề La Xuyên w d oa nl Căn vào kết giải toán tối ưu, xác định công suất tối ưu động cưa vòng xẻ gỗ N=14,64 Kw thực tế khơng có loại máy có động kw an lu ll u nf va Căn vào loại máy có chúng tơi thấy loại cưa vịng cơng ty khí Đồng Tháp CD8 loại cưa có cơng suất gần sát với cơng suất tối ưu, nên chúng tơi oi m chọn loại cưa vịng loại cưa phù hợp cho khâu xẻ gỗ làng nghề La Xuyên, Ý Yên Nam Định z at nh Tóm lại: Loại cưa vịng phù hợp cho khâu xẻ ván làng nghề La Xuyên, Ý Yên Nam Định loại cưa vòng nằm nhãn hiệu Đông Tháp CD8 z @ l phương gm 4.6 Đánh giá so sánh thiết bị lựa chọn với thiết bị sử dụng địa m co Sau lựa chọn loại cưa vòng nằm hợp lý để sử dụng cho khâu xẻ ván an Lu làng nghề La Xuyên, Ý Yên Nam Định loại cưa vịng nằm nhãn hiệu Đơng Tháp CD8, so sánh số tiêu kinh tế kỹ thuật cưa vòng CD8 với số n va ac th si 73 loại cưa sử dụng địa phương để đánh giá hiệu kinh tế, xã hội áp dụng kết nghiên cứu mang lại Kết tính tốn, so sánh ghi bảng 4.8 Bảng 4.8 Kết so sánh số tiêu số loại cưa sử dụng với cưa lựa chọn TT Các tiêu Loại cưa lựa chọn Loại máy sử dụng Tỷ lệ so sánh % lu Năng suất (m2) 28,4 22,4 +21 Lợi nhuận ca (đồng) 980.387 642.113 +34,5 Lợi nhuận đời máy (đồng) 294.116.000 192.634.000 +34,5 Hiệu vốn đầu tư 6,45 4,17 +35,3 Vốn đầu tư mua máy (đồng) 40.000.000 35.000.000 -12,5 99,6 99,2 0,4 an n va Chất lượng bề mặt ván xẻ (%) p ie gh tn to nl w Nhận xét: Căn vào bảng so sánh nhận thấy suất d oa cưa lựa chọn cao 21%, lợi nhuận đời máy cao 34,5% , hiệu vốn đầu tư lu cao 35,3%, chất lượng bề mặt ván xẻ tăng lên 0,4 %, nhiên vốn đầu tư ban đầu tăng va an 12,5% Như cưa vòng nằm lựa chọn đáp ứng mục tiêu yêu cầu ll u nf toán đặt là; Năng suất, chất lượng hiệu kinh tế cao oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thực xong đề tài tuyển chọn cưa vòng nằm xẻ gỗ làng nghề La Xun, chúng tơi có rút số kết luận sau: Từ điều kiện nguồn nguyên liệu làng nghề, điều kiện kinh tế xã hội yêu cầu sản phẩm ván xẻ thiết bị xẻ gỗ phù hợp cưa vòng nằm Việt Nam chế tạo Đề tài xây dựng phương pháp tính tốn, lựa chọn cưa vòng xẻ gỗ lu an xây dựng hàm mục tiêu bao gồm; Hàm suất (3.11), hàm chất lượng n va sản phẩm, hàm chi phí sản xuất (3.12), hàm lợi nhuận đời cưa (3.16), hàm thời gian hưởng đến hàm mục tiêu, lựa chọn hàm mục tiêu tham số ảnh hưởng để gh tn to hoàn vốn (3.17), hàm hiệu vốn đầu tư (3.18), phân tích yếu tố ảnh p ie nghiên cứu w Đề tài tiến hành khảo nghiệm số loại cưa vòng, xác định oa nl suất, chất lượng bề mặt ván xẻ, chi phí sản xuất, lợi nhuận hiệu vốn đầu tư d số loại cưa vòng đưa vào khảo nghiệm, kết khảo nghiệm tổng hợp ghi an lu bảng 4.4 bảng 4.7 u nf va Đề tài thiết lập hàm tương quan tham số ảnh hưởng cưa ll vịng công suất với hàm mục tiêu suất (4.14), lợi nhuận đời máy oi m (4.16) hiệu vốn đầu tư (4.17) độ phẳng bề mặt ván xẻ (4.18) z at nh Đề tài lựa chọn phương pháp giải toán tối ưu đa mục tiêu, tiến hành giải hàm mục tiêu xác định công suất tối ưu cưa vòng xẻ gỗ z gm @ làng nghề La Xuyên là: Nopt=14,64kw, với công suất cưa cho suất, chất lượng sản phẩm, lợi nhuận hiệu vốn đầu tư cao l m co Từ kết giải toán tối ưu, tìm cơng suất tối ưu cưa vịng , đề tài phân tích, lựa chọn loại cưa vòng nằm sử dụng hợp lý cho khâu xẻ an Lu gỗ làng nghề La Xuyên là: cưa vịng nằm CD8 khí Đồng Tháp, với loại cưa n va ac th si 75 cho suất Nsgiờ =28,4 m2/giờ; độ phẳng bề mặt ván xẻ Δ=99,6%, lợi nhuận đời máy Lt= 294.116.000đồng; hiệu vốn đầu tư Hv=6,45 vốn đầu tư mua thiết bị 40.000.000 đồng Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đề tài chưa có điều kiện khảo nghiệm sơ đồ xẻ gỗ mà chọn sơ đồ xẻ phù hợp nguyên liệu gỗ đầu vào để tiến hành khảo nghiệm cơng nghệ xẻ suốt Đề tài chưa có điều kiện thí nghiệm hết loại gỗ mà thí nghiệm gỗ gụ loại gỗ có khối lượng lu lớn an n va Cơng nhân vận hành cưa vịng nằm cần phải đào tạo kỹ vận cưa đạt yêu cầu thiết kế cưa Đề nghị sớm áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tế sản xuất p ie gh tn to hành, kỹ sửa chữa, bảo dưỡng, có suất hiệu sử dụng d oa nl w chế biến gỗ lại làng nghề La Xuyên huyện Ý Yên tỉnh Nam Định ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo tổng kết tình hình phát triển kinh tế xã hội năm 2011 kế hoạch phát triển kinh tế xã hội năm 2012, huyện Ý Yên tỉnh Nam Định Nguyễn Văn Bỉ (1987), “Phương pháp lặp giải toán tối ưu công nghiệp rừng”, Thông tin khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp, trang 34-36 Nguyễn Văn Bỉ (1996), “Một số phương pháp tuyển chọn máy thiết bị khai thác lâm sản giới hóa nơng lâm nghiệp miền núi”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-45 lu Nguyễn Văn Bỉ (1997), “Về việc giải bào tốn tối ưu đa mục tiêu cơng an nghiệp rừng”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-27 n va gh tn to Nguyễn Trọng Bình, Trần Minh Đức (2000), Phương pháp thực nghiệm đánh giá tuổi bền đá mài thông qua đánh giá tiêu rung động trình cắt, tuyển tập cơng trình hội nghị dao động kỹ thuật tr 44 - 48, Nxb Đại học p ie Quốc gia Hà Nội d Nội oa nl w Đỗ Đình Bình (1993), Khảo nghiệm cưa xăng P-70 tời hai trống chặt hạ vận xuất gỗ Đước rừng ngập mặn, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà lu va an Trần Trí Đức (1981), Thống kê tốn học, NXB nơng nghiệp-Hà Nội u nf Nguyễn Trọng Hùng (1985), Khảo nghiệm số loại cưa xăng dây chuyền khai ll thác gỗ Tây Nguyên, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam oi m Nxb Nông nghiệp, Hà Nội z at nh Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học khí Nơng nghiệp, z 10 Mai Đình Hùng (2004) “ Nghiên cứu lựa chọn mẫu máy cày lên luống sử dụng khâu làm đất để trồng mía , Luận văn thạc sỹ, ĐHNN gm @ thực nghiệm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội m co l 11 Lê công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học phần nghiên cứu an Lu 12 Ngô Kim Khôi (1998), Thống kê tốn học lâm nghiệp, Nxb nơng nghiệp n va ac th si 77 13 Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật Nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 14 Trần Thành (2011), Lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ĐHLN 15 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hóa, Nxb Giao thông vận tải Hà Nội 16 Dương Văn Tài (1997), Đánh giá hiệu sử dụng cưa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng lâm trường Hữu Lũng - Lạng Sơn, Trường Đại học Lâm nghiệp lu 17 Dương Văn Tài (2000), Nghiên cứu tuyển chọn số loại cưa xăng chặt hạ gỗ an rừng trồng Việt Nam, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật trường Đại học Lâm va nghiệp n tn to 18 Dương Văn Tài (2001), Khảo nghiệm cưa xăng chặt hạ tre lâm trường ie gh Lương Sơn - Hoà Bình, Đề tài nghiên cứu trường Đại học Lâm nghiệp p 19 Bùi Minh Trí, Bùi Thế Tâm (1996), Tối ưu hóa, Nxb Giao thơng vân tải nl w 20 Trịnh Hữu Trọng (1999), Bài giảng tối ưu hóa khu khai thác, Trường d oa Đại học Lâm nghiệp an lu 21 Trịnh Hữu Trọng, Dương Văn Tài (1996), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ u nf va thiết bị cho công ty rừng nguyên liệu Miền Bắc, Trường Đại học Lâm nghiệp ll 22 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hố, Nxb Giao oi m thơng vận tải, Hà Nội z Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội z at nh 23 Đào Quang Triệu (1994), Phương pháp qui hoạch thực nghiệm cực trị tối ưu trình kỹ thuật hệ phức tạp, Bài giảng cao học nghiên cứu sinh Trường gm @ 24 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu l thực nghiệm máy vi tính, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội m co 25 Viện điện nông nghiệp chế biến nông sản (1996), Kết nghiên cứu an Lu điện nông nghiệp chế biến nông sản 1991-1995, NXB nông nghiệp n va ac th si 78 Tiếng Anh 26 Athanassiadis - D; Lidestav - G; Wasterlund - I (1996), Fuel, hydraulic oil and lubricant consumption in Swedish mechanized harvesting operations, Journal - of Forest - Engineering, Sweden 27 Bassili A.V.(UNIDO) and W.Gwyn Davies (1990), A Workshop on Design and Manufacture of Bamboo and Rattan Furniture, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Kuala Lumpur 28 Cunha - IA - da; Yamashita - Ry; Correa - IM; Maziero - JVG; Maciel (1998), Evaluation of noise and vibration and noise emitted by a chainsaw preliminary lu an results, Bragantia, Brazil va n 29 Cultivation and Integrated Utilization on Bamboo in China (2000), China tn to National Bamboo Research Center, Hangzhou, P.R.China ie gh 30 Dransfild S and E.A Widjaja (1995), Plant Resources of South - East Asia N0 p 7; Bamboos, Backhuys Publishers - Leiden nl w 31 Goglia - V (1996), Parameters influencing the vibration level of a portable d oa chainsaw, Sumarski - List, Zagret Croatia va an lu 32 FAO (1990), Case study on Integrated small-scale forest harvesting and wood processing operations, Rome u nf 33 FAO (1988), Report of theFAO/Finland Training Course on appropriate forest ll operations held at Los Banao, Philippine 11/1987, FAO, Rome oi m z at nh 34 FAO(1998),The proceedings of the seminar on small-scale logging operation and machine held at Gapenberg 6/1987, Rome z 35 Finland- a country of forests (1994), Finnish Forestry Association, Helsinki gm @ 36 Hadler-NM (1998), Vibration white finger revisited, Journal- of-Occupational - m co l Environmental - Medicine an Lu n va ac th si 79 37 He - WeiMin; Li - WenBin; Wang - DeMing (1998), Ergonomics in portable forestry machine (chainsaw) and its operation, Journal of Beijing Forestry University, Beijing 38 Kantola.M and K.Virtanen (1986), Handbook on appropriate Technology for forestry operations in developing countries, Part I, Helsinki 39 Kantola M, and P Harvestela (1991), Handbook on appropriate Technology forforestry operations in developing countries, Part II, Helsinki 40 Kiviaa E (1950), Cutting Force in WWoodworking, Publication 18, The State Institute for Technical Research, Helsinki lu an 41 Knepr-J (1999), Simultanecus research on the performance of motor trimmers va n and chain saws, Sumarski - List, Croatia tn to 42 Laarman J, K.Virtanen, Mike Jurvelius (1998), Choice of Technology in p ie gh forestry, A Philippine case study, New Day publishers, Quezon City 43 Lee - JoonWoo; Park - BumJin; Kim - JaeWon (1998), Work load of felling nl w work using chain saw on a Japanese larch plantation site, Journal of Korean d oa Forestry Society va an lu 44 Liu - Yishan; Zhang - Lan (1998), A study on chainsaw chain sprocket design and calculations, Seientia - Silvae - Sinicae, Heilongjiang u nf 45 Li - WenBin; An - JingXian; Cui - WenBin (1997), Effects of chain saw dynamic and ll static characteristics on fatigue of arm muscles (I) Effects of chain saw weight, grip diameter and arm posture on activity of palmaris longus muscle, Journal of Beijing oi m z at nh Forestry University, Beijing z 46 Machado-cc (1998), Mechanisation in forest operations in Brazil in caparison gm @ with Finland Finnish Forest Institute, Brazil m co Berlin Heidelberg, pp 1326-1423 l 47 Pancel L (Ed.), (1993), Tropical Forestry Handbook, Volume 2, Spriger-Verlag an Lu 48 Profitable Harvesting (1990), Finnish Foreign Trade Association, Helsinki n va ac th si 80 49 Sant-Anna-C-de-M, Souza-Ap-de, Braga-GM (1997), Evaluation of chainsaw operator job satisfaction, Revista-Arvore, Brazil 50 Suwala - M (1999), Efficiency and cost of harvesting in late thinning of Scots pine Stands, Prace Instytutu Badawczego Lesnictwa, Poland 51 Sullman-MJM (1998), The production of lumber using chainsaws in Guyana, World - Ecology, Guyana 52 Suwala-M (1998), Costs of work of selected means for harvesting timber, Poland lu 53 Uzunovic - A; Webber - JF; Peace - AJ; Dickinson - DJ (1999), The role of mechanized harvesting in the development of bluestain in pine, Canadian Journal of an Forest Research va n 53 Wang-JingXin, Greene-WD, Wang-FX (1999), An interactive simulation tn to system for modeling stands, harvests, and machines, The University of Georgia, p ie gh Athens, GA, USA 54 Zhou Fangchun (2000), Selected Works of Bamboo Research, Nanjing Forestry oa nl w University, Nanjing China d 55 Zhu Zhaohua (2001), Sustainable Development of the Bamboo and Rattan Sectors in Tropical China, China Forestry Publishing House ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si