Zbornik gozdarstva in lesarstva, 42, 1993, s. 263 - 285 GDK 88:861.4:862.2/.3( 497.12) GOSPODARJENJE Z MANJVREDNIM LESOM Srečko DEVJAK* , Franc MERZELJ"• , Mirko TRATNIK**• Izvleček Največji industrijski porabniki drobnega lesa in lesnih ostankov: proizvajalci ivernih in vlaknenih plošč ter celuloze porabijo pri polnem izkoriščanju zmogljivosti letno okrog 1,35 milijonov kubičnih metrov surovinskega lesa ( drobnih gozdnih sortimentov in lesnih ostankov). Več kot polovica potrebnih količin je zagotovljenih iz domačih virov. Problem "razporeditve" velikih količin raznovrstnih lesnih sortimentov na različne porabnike je problem, ki ga lahko rešujemo z metodami operacijskih raziskav. Ključne besede: drobni gozdni sortime11ti, žagarski lesni ostanki, iverne plo.fče, vlaklle11e plošče, celuloza, optimizacijski model, Ji11eami program. THE MANAGING OF THE TIMBER OF LITTLE V ALUE Srečko DEVJAK*, Franc MERZELJ**, Mirko TRATNIK*** Abstract The greatest industrial consumers of small-sized wood and rest wood: the manufacturers of particle boards and fiberboards and cellulose annually consume around 1.35 million m3 of primary wood material (small-sized forest wood assortments and wood rests) at their full capacity; more than a half of the quantities required are provided from domestic sources. The problem of the "distribution" of great quantities of various timber assortments to different consumers can be solved by the methods of operation research. Key words: small-sized wood assortme11ts, sawmi/l rest wood, particle boards, fiberboard, ce/Julose, optimization model, liJJear program • Dr., docent., ynhgj ,zhijkl, Vhik, Vphik, Vkm, Wkm, Uk, Uk pogoji nenegativnosti. Kriterij optimizacije Oblike kriterialne funkcije so zaradi mnogostranske uporabnosti modela lahko različne, kot na primer: a) Minimiziranje transporta lesnih ostankov ob čimvečji količini predelave lesnih ostankov območja: kjer je djkI - razdalja med j-to lokacijo izvora in k-to lokacijo predelave pri 1-tem načinu transporta, d' > Max( dikl) pogoj, ki zaradi konsistentnosti modela dopušča nabavo ostankov izven območja, vendar v slabšem položaju od nabave v območju. 281 Devjak, S.: Gospodarjenje z manj vrednim lesom b) Ekonomska optimizacija predelave lesnih ostankov Kriterij je razlika med prihodki in stroški. Prihodki so izraženimi v (8), stroške sestavljajo stroški v (9), (10), stroški doseganja praga rentabilnost uk ter stroški v zvezi z neporabljenimi lesnimi ostanki S"', izraženi kot: LLLXnhiJ x s~iJ + LLLY11hgj x s~gj = S'" h j h g j kjer je: Shij - strošek za neporabljeno enoto Xllhij Shgj - strošek za neporabljeno enoto Yllhgj Kriterij ima v tem primeru obliko: Max( ~(~-S~ -S~ -uk)-s"') Lastnosti tega problema so pogosto take , da model spada v področje ciljnega ali večkriterialnega programiranja. Model v upravljalnem procesu Mesto optimizacijskega modela v procesu upravljanja predelave lesnih ostankov je definirano z vsebino informacijskih tokov med udeleženci tega procesa. Shematsko je mesto optimizacijskega modela v tem procesu predstavljeno v shemi:" Vključitev optimizacijskega modela v upravljalni proces predelave lesnih ostankov". 282 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 42 Shema: Vključitev optimizacijskega modela v upravljalni proces predelave lesnih ostankov 1 1 1 1 1 lZVORl LllSNll MASI! IZVORI LllSNB M~ PRBDlll..AVA PRBDlll..AVA LOOISTIKA IZ OllMOČIA IZVEN OBMOČlA OBSTOrntA PROIBICTIRANA OBMOČ!A • kolil!me - količine • tehnologija • tebologija • obstoječa - 1trukture - strukture • bpacitete • kapacltete • projektirana ekon. para.metri • ekon.. parametri • ekon. panIMtti ekon. plltametri • ekon. para.metri l r T 1 1 ~ OPTIMIZACIJSKI MODEL ANALIZA REZULTATOV INFORMIRAN/B -an.allu Plffllef • dnu. ekononub • udelc!ead ~ simulacij& razmt-r - teh.nololka • mllkOVM javn0&t - definiranje pogojev -~,- ~ an.ali:zA teiultat-0v INl'ORMIRANJll - ustanovo (GZS) - uprAVN organi (ooč.ine. tnirmlrstva) Okvirna vsebina informacijskih tokov, definirana za vhodne in izhodne tokove po udeležencih, je naslednja: • izvori lesne mase: .. podatki za model: .. podatki iz modela: - predelava: .. podatki za model: količine lesne mase, dinamika, omejitve ekonomski parametri aktivnosti, struktura sortimentov, logističnih aktivnosti, lesne mase in logističnih možnosti optimalne distribucije lesne mase izvora in nerazporejene količine izvora, aktivnosti, strukture optimalni režim logističnih ekonomske prednosti spreminjanja sortimentov izvora ali logističnih aktivnosti, količine vhodne surovine po izvorih, struktura sortimentov pri veljavni tehnologiji, dinamika, omejitve logističnih aktivnosti, normativna poraba surovine, omejitve predelovalnih 283 Devjak, S.: Gospodarjenje z manj vrednim lesom .. podatki iz modela: zmogljivosti in obsega proizvodnje, ekonomski parametri predelave in logističnih aktivnosti, optimalne količine surovine in logističnih aktivnosti pri upoštevanem režimu po izvorih, surovinski primanjkljaji, obseg proizvodnje in - logistika : zasedenost zmogljivosti, optimalni režim logističnih aktivnosti, informacije o ekonomičnosti in rentabilnosti poslovanja, ekonomske prednosti spreminjanja tehnologije, .. podatki za model: logistični sistem, omejitve, ekonomski parametri, .. podatki iz modela: obseg logističnih aktivnosti, obremenitve logističnega sistrema, prednosti posamezne logistične aktivnosti, logistične omejitve sistema. Optimizacijski model ima v informacijskem procesu opredeljeno mesto šele takrat, ko je kot metoda oblikovanja informacij v ta proces tudi vključen. Z navedenimi informacijskimi tokovi je to mesto določeno tudi za predlagani optimizacijki model. 5 SKLEPI Model procesa predelave lesnih ostankov za Slovenijo zajema: - 14 gozdnogospodarskih območij - izvori lesne mase, - 6 vrst sortimentnih skupin lesa, - 2 vrsti lesa, - 4 proizvajalce ivernih plošč, - 1 proizvajalca vlaknenih plošč in - 1 proizvajalca celuloze. Model je razvit do faze, ko so rezultati izračunov smiselni glede na kvaliteto razpoložljivih vhodnih informacij. Model je zaradi svoje kompleksnosti velik. V obliki, ki je predstavljena, ima model za navedeno število izvorov, vrst sortimentnih skupin in predelovalnih kapacitet prek tisočpetsto spremenljivk in prek osemsto pogojev. rešitev izvajamo na PC 386 opremi, ki ima Računanje optimalnih vgrajen koprocesor z 284 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 42 računalniškim programom LOMP (MEŠKO,1991). Izračun rešitve traja približno 15 minut. Aplikacija modela ni odvisna samo od trajanja izračuna optimalnih rešitev. V veliko večji meri je odvisna od organizacije pristopa pri reševanju problema in interpretacije dobljenih rešitev. V shemi " Vključitev optimizacijskega modela v upravljalni proces predelave lesnih ostankov" je ponazorjena interdisciplinarnost aplikacije modela, saj se pri reševanju problema srečujejo upravljalci procesov distribucije, predelave in trženja proizvodov v vseh fazah procesov. Predvsem mora biti dosežena visoka stopnja sodelovanja udeležencev procesa predelave tako v procesu oblikovanja parametrov modela za obstoječe pogoje predelave kot za projektirane postopke predelave in spremembe v logističnih procesih. V taki organizaciji bo zato model služil za ugotavljanje ekonomskih, proizvodnih in logističnih sprememb pri spreminjanju strukture lesne surovine, tehnologije, lokacije ali zmogljivosti predelave lesnih ostankov. Dobljeni rezultati izračunov bodo po interpretaciji in analizi primerni za informiranje ustanov in organov, ki te informacije potrebujejo za upravljanje pogojev predelave lesnih ostankov. POVZETEK Problem razporejanja velikih količin lesa drobnih gozdnih sortimentov in žagarskih lesnih ostankov po potencialnih porabnikih, to so štiri tovarne ivernih plošč, tovarna vlaknenih plošč in tovarna celuloze in papirja je lahko obravnavan makroekonomsko s pomočjo faznega linearnega programa, ki je za naš primer velik, saj vsebuje približno 1500 spremenljivk in več kot 700 pogojev. Rezultate izračunov lahko uporabljamo za upravljanje procesov nastanka in predelave "manj vrednega" lesa t.j. drobnih gozdnih sortimentov in žagarskih lesnih ostankov. Model lahko služi za podporo pri načrtovanju morebitnih sprememb postopkov pridobivanja in predelave lesa in tudi sprememb logistike pri transportu velikih količin surovinskega lesa in velikih količin gotovih izdelkov. SUMMARY 285 Devjak, S.: Gospodarjenje z manj vrednim lesom The problem of the distribution of great wood quantities (small- sized forest products and sawmill rest wood) among the potential consumers, which are represented by four particle board mills, a fiberboard mili and a cellulose and paper mili, can macroeconomically be dealt with by means of phase Iinear program, which is huge in the present example because it includes approximately 1 500 variables and more than 700 conditions. The results of the calculations can be used for the managing of the processes of the occurrence and processing of the timber of "little value", i.e. small- sized wood assortments and sawmill rest wood. The model can be used in the planning of the possible changes in wood production and processing procedures as well as those in transport logistics for great quantities of primary wood and final products. VIRI DEVJAK, S., 1987. Ekonomska optimizacija razpore1an,a in predelav lesne mase območja.Doktorska diseratcija. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Ekonomska fakulteta, 217 s. MARTIČ:, L., 1987. Višekriterijalno programiranje.Zagreb, Informator, 195 s. MERZELJ, F., Lesni ostanki v žagarski proizvodnji.Les, 45 (1993) 1-2, s. 5-9, 38 MEŠKO, I., 1991. Optimizacija poslovanja.Maribor, Univerza Maribor, Ekonomsko- poslovna fakulteta, 266 s. TRATNIK, M., 1983. Ekonomika optimizacije proizvodnje ivernih plošč glede na debelino ivernih plošč in vrste uporabljenega lesa.Doktorska disertacija. Ljubljana, Univerza E.Kardelja v Ljubljani, VDO Biotehniška fakulteta, VTOZD za lesarstvo, 95 s.