автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Методы решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог

кандидата технических наук
Демидов, Дмитрий Валентинович
город
Екатеринбург
год
2006
специальность ВАК РФ
05.21.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Методы решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог»

Автореферат диссертации по теме "Методы решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог"

На правах рукописи

ДЕМИДОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ

МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ВЫБОРА ВЕДУЩИХ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСОВОЗНЫХ' АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Специальность 05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург 2006

Работа выполнена в Уральском государственном лесотехническом университете, г. Екатеринбург.

Защита состоится 27 декабря 2006 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.02 в Уральском государственном лесотехническом университете (620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, зал заседаний - аудитория 401).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета.

Автореферат разослан 23 ноября 2006 г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Черемных Николай Николаевич;

кандидат технических наук, доцент Мехренцев Андрей Вениаминович

Ведущая организация:

Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург

Ученый секретарь диссертационного совета

Куцубина Н.В.

Актуальность темы. Одной из главных причин малоэффективного ведения лесного хозяйства в России, убыточности и низкой рентабельности лесозаготовительных производств, особенно в областях с наибольшими запасами качественной спелой древесины, является отсутствие необходимой сети лесовозных автомобильных дорог. Такое положение вызвано тем, что, сдавая в аренду лесные участки, государство прекратило финансировать строительство дорог к ним, возложив обязанность на арендатора.

Функционирование лесопромышленного комплекса требует ежегодного строительства около 3 тыс. км лесовозных автомобильных дорог, поэтому Федеральным агентством лесного хозяйства был разработан проект концепции федеральной целевой программы «Развитие и модернизация транспортной инфраструктуры лесного фонда на 2006 - 2010 годы», что должно привести к увеличению годовых объемов заготовки древесины до 230 млн. м3, а бюджетом России на 2006 год были предусмотрены средства на строительство лесовозных дорог в размере 500 млн. руб.

С введением в 2007 году нового Лесного кодекса задача обеспечения транспортной сетью (на конкурсной основе) лесных территорий будет возложена на территориальные органы управления автомобильными дорогами, что должно привести к новым решениям задач при строительстве лесовозных автомобильных дорог.

Повышение эффективности производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог достигается увеличением длины захватки работы звена ведущих машин, задача выбора которых требует учета комплекса факторов, влияющих на длину сменной захватки, таких как «ид грунта, объемы земляных работ на километр дороги, дальность перемещения (транспортирования) грунта.

Требования высокой интенсификации строительства накладывают ограничения по концентрации ведущих машин для производства земляных работ на длину технологических путей. На один вид работ предлагается до пяти - десяти вариантов механизации, поэтому выбор ведущих машин для производства земляных работ затруднен и в большинстве случаев не удовлетворяет требованиям минимума затрат.

Как на стадии подготовки, так и в процессе производства возникает необходимость обоснования норм потребности ведущих машин для производства земляных работ в соответствии с графиками производства работ* вследствие изменений объемов земляных работ на километр дороги.

Необходимостью становится введение прогрессивных форм решения задач дорожного строительства, в первую очередь, математических методов и систем автоматизированного проектирования на их основе, основной целью которых является выбор оптимальных вариантов, главным условием - возможность математического формулирования анализируемых задач и точное определение критерия оптимального решения.

Применение математических методов связано с большим количеством возможных сочетаний, поэтому для принятия окончательного решения также целесообразно применение номограмм.

Поскольку ведущие машины для производства земляных работ могут находиться или на балансе предприятия, или получены по договору лизинга, использование той или иной техники должно быть обосновано с учетом экономических результатов предприятия (организации).

Цель и задачи исследования. Целью работы является предложение методов решения задачи выбора ведущих машин, что позволяет повысить эффективность производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог за счет увеличения длины захватки.

Для достижения поставленной цели были сформулированы задачи;

- выделить основные этапы и предложить модель процесса решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ; разработать необходимые для проведения исследования методик;

- реализовать метод имитационного моделирования для решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ.

Объектом исследования является процесс выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог, включающий определение области эффективного применения машин, зависящей от расстояния перемещения (транспортирования) грунта, длины захватки и объемов земляных работ на километр дороги, удовлетворяющей требованию минимума удельных приведенных затрат и ограничениям по концентрации машин на длину технологических путей.

Предметом исследования являются технологические параметры и экономические показатели работы ведущих машин для производства земляных работ.

При решении поставленных задач использовались следующие методы: формализация и имитационное моделирование процесса выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог.

Научная новизна работы. В результате проведенного исследования были получены следующие новые элементы научного знания:

- предложена модель и номограммы для выбора ведущих машин с учетом ограничений по концентрации машин на длину технологических путей;

- разработаны нормы потребности ведущих машин и предложена методика их применения при составлении проектов производства работ;

- получены аналитические зависимости и разработана автоматизированная программа решения задачи выбора ведущих машин;

- предложена методика оценки на экономические результаты предприятия решения задачи выбора ведущих машин, находящихся на балансе предприятия или условиях лизинга.

Научные положения, выносимые на защиту:

• методика и алгоритм определения состава звена, длины захватки работы ведущих машин для производства земляных работ с учетом ограничений по их концентрации на длину технологических путей;

- аналитические зависимости для решения задачи выбора ведуших машин для производства земляных работ;

- номограммы для выбора ведущих машин для производства земляных работ определением длины захватки и состава звена с учетом ограничений по концентрации машин на длину технологических путей;

- алгоритм работы программы для решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ определением длины захватки и состава звена по критерию минимума удельных приведенных затрат;

- методика и алгоритм влияния на экономические результаты предприятия решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ, находящихся на балансе предприятия или условиях лизинга.

Достоверность и обоснованность результатов исследования, содержащихся в работе, подтверждается: использованием фундаментальных и достоверно изученных теоретических положений; целостностью рассмотрения предмета исследования; внутренней непротиворечивостью логики исследования; адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования; результатами вычислительного эксперимента.

Практическая ценность н реализация результатов научных исследований, Результаты диссертационной работы могут быть применены в виде рекомендаций, номограмм, норм потребности машин и автоматизированного программного продукта в дорожно-строительных организациях при решении следующих практических задач:

- определение длины захватки н состава звена ведуших машин при составлении проекта производства работ;

- определение области эффективного применения ведуших машин, зависящей от расстояния перемещения (транспортирования) грунта, длины захватки и объемов земляных работ на километр дороги;

• планирование календарного графика и выполнения объемов работ по устройству земляного полотна автомобильных дорог;

- обоснование парка ведущих машин для производства земляных работ и расчет годовой производственной мощности.

Результаты исследований и научные разработки, представленные в настоящей работе, внедрены:

- в подрядной дорожно-строительной организации ООО «Доркомст-рой» (г. Екатеринбург) для составления проектов производства земляных работ (номограммы для определения длины захватки и состава звена ведущих машин, нормы потребности и область эффективного применения ведущих машин);

- в учебный процесс университета по дисциплине «Информационное обеспечение автотранспортных систем» для обучения студентов IV курса специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» (применительно к технологическому автомобильному транспорту).

Кроме того, практическая реализация отдельных результатов исследования была обеспечена автором в 2003 г. при работе в должности экономиста планово-экономического отдела дорожно-строительной организации ООО «Объединение «Агропромдорстрой» (г. Екатеринбург).

Лнчный теоретический вклад автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации, заключается в формировании цели диссертационной работы, разработке методов решения задачи выбора ведущих машин: для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог.

Апробация работы. Результаты исследований диссертациоииой работы обсуждались на международных научно-технических конференциях в Уральском государственном лесотехническом университете 17 мая 2002 г. и 4 февраля 2003 г., на расширенном заседании кафедры транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии 12 февраля 2003 г.

Тезисы доклада «Определение экономической целесообразности лизинговой деятельности для лизингополучателя» были представлены для Всероссийской научно-технической конференции «Новая техника и технологии в транспортном строительстве», проходившей 9 апреля 2003 г. в Уральском филиале МАДИ-ТУ (г. Челябинск).

Тезисы докладов «Основы технико-экономического обоснования ведущих землеройно-транспортных машин при строительстве автомобильных дорог» и «Применение номограмм для разработки проектов производства земляных работ при строительстве автомобильных дорог» были представлены для V научно-технической конференции «Молодые ученые — транспорту», проходившей 17 - 18 ноября 2004 г. в Уральском государственном университете путей сообщения.

Публикации работы. По материалам исследований опубликовано б печатных работ общим объемом 22 страницы, личный вклад автора составляет 22 страницы.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, 4 главы, основные результаты и выводы, библиографический список из 111 наименований, 10 приложений. Объем работы - 150 стр., в том числе 26 таблиц, 20 рисунков, графиков и номограмм.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы диссертационной работы, цели и задачи исследования, сформулирован объект и предмет исследования, указаны методы исследования, научная новизна, практическая ценность и реализация результатов научных исследований, сформулированы научные положения, выносимые на защиту, представлена структура и объем диссертации.

В первой главе «Состояние проблемы и задачи исследования» рассмотрены особенности и требования к производству земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог, особенности выбора ведущих машин для производства земляных работ, особенности определения длины захватки. Проведен обзор существующих методов оценки выбора ведущих машин для производства земляных работ с применением номограмм, обзор существующих программ автоматизированного проектирования для выбора ведущих машин для производства земляных работ, обзор критериев экономической оценки выбора ведущих машин для производства земляных работ.

Глубокие научные основы производства земляных работ и обоснования ведущих машин для производства земляных работ заложены в трудах Анненковой О.С., Горелышева Н.В., Гриншпуна JI.B., Гурьева Т.А., Некрасова В.К„ Федотова Г.А. и др. исследователей. Проблемами совершенствования парка ведущих машин для производства земляных работ занимались Афанасьев В.А., Гаркави Н.Г., Деревянко С.Н., Кудрявцев Е.М., Либерман М.А., Смоленцева В.А. и др. исследователи.

Обоснование области применения ведущих машин с применением номограмм представлено в работах Баловнева В.И., Баринова Н.В., Двор-кового В.Я., Кудайбергенова Р.К., Макснменко А.Н., Марышева Б.С., Ру-байлова A.B., Цупикова С.Г. и др. авторов.

В применении экономико-математических методов и автоматизации при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ значительных результатов достигли Гольденберг М.М., Гранов Г.С., Гусаков A.A., Золотарь И.А., Канин А.П., Канторер С.Е., Карай H.A., Крившин А.П., Сорокин П.И., Хлебников В.А. и др. исследователи.

Во второй главе Теоретические основы процесса решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ» определены условия и обоснованы критерии решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ; разработана методика и алгоритм определения состава звена, длины захватки работы ведущих машин с учетом ограничений по их концентрации на длину технологических путей; разработана методика определения норм потребности машин и их применения для составления проектов производства работ.

Эффективность производства земляных работ и, соответственно, строительства автомобильной дороги в целом зависит от выполнения запланированных объемов работ в соответствии с календарным графиком строительства, поэтому критерием эффективности служит длина захватки лесовозной автомобильной дороги - относительный показатель, показывающий условную длину участка дороги, построенного в одну смену:

¿и» - -т! _дг ~+тах, (I)

1 СМ "р

где ¿¿ф - длина строящейся дороги;

Та, - количество рабочих смен в строительном сезоне (определяется исходя из коэффициента сменности, календарной продолжительности строительного сезона, числа выходных и праздничных дней, простоев по метеорологическим и техническим причинам); Ыр - период развертывания комплексного потока, смены; определяется в зависимости от видов и объемов работ с обеспечением организационных и технологических разрывов между работой звеньев. Между возможностями ведущих машин для производства земляных работ и предложенными для производства объемами земляных работ существует взаимосвязь:

(2)

где М- количество ведущих машин для производства земляных работ; Н,ыр - норма выработки машины, м3 грунта / смену; Уем - сменный объем работ, м' грунта.

Под сменным объемом работ подразумеваем объем работ на захватке

= "7*-. (3)

ЯП

где Угюр - объем земляных работ на дорогу, м3 фунта;

Л^, - количество захваток на дорогу (количество смен работы машин). Выражая количество захваток через длину строящейся автомобильной дороги Ьдор и учитывая, что определяет объем земляных работ на километр дороги У1 ы, определяем длину захватки

1000—--(4)

Исходя из количества ведущих машин для производства земляных работ, выработки машины и объемов земляных работ на километр строящейся дороги, формула (4) позволяет определять предельную длину захватки для установленного состава звена ведущих машин для производства земляных работ (правая часть неравенства).

Подставляя (5) в (4), получаем

У,ы< (5)

Правая часть неравенства определяет предельные объемы земляных работ на километр дороги для разработки звеном ведущих машин для производства земляных работ.

Видоизменяя неравенство (2) относительно длины дороги, получаем расчетное количество ведущих машин для производства земляных работ

Правая часть неравенства определяет минимальное требуемое количество ведущих машин для выполнения требуемых объемов земляных работ, обусловленных строительной длиной автомобильной дороги, календарной продолжительностью строительного сезона, объемом земляных работ на километр дороги и выработкой машины.

Выведенные зависимости и неравенства определяют модель и этапы определения длины захватки работы звена ведущих машин для производства земляных работ при наличии выбора из нескольких вариантов.

Для расчетного количества ведущих машин в составе звена минимум удельных приведенных затрат определяет оптимальные состав звена ведущих машин и длину захватки.

Для решения задачи выбора определяем следующие условия:

- к ведущим машинам для производства земляных работ относим бульдозеры, скреперы прицепные и самоходные, экскаваторы одноковшовые с автомобильной возкой, причем предусматриваем наиболее распространенные автомобили-самосвалы грузоподъемностью 12 т;

- предусматриваем виды грунтов, пригодные для возведения насыпи земляного полотна автомобильных дорог - грунты I и II категорий трудности разработки, предполагающие использование всех ведущих машин для производства земляных работ;

- для ведущих машин учитываем, что для разных машин грунты могут иметь различные категории трудности разработки;

- предусматриваем учет состояния технологических путей при транспортировании грунта; в силу этого разделяем технологические пути на дороги с покрытиями низшего типа и дороги с переходным типом покрытия;

- длину сменной захватки назначаем кратной 25-и метрам, не менее 100 м, хотя для участков дорог с большими объемами земляных работ на километр длина сменной захватки может быть снижена до 50-и метров.

При обосновании состава звена ведущих машин для производства земляных работ и количества единиц автотранспорта при строительстве лесовозных автомобильных дорог затраты машинного времени работы не должны превышать нормативных затрат, то есть

(6)

N Т

а ,'Т , (7)

ср. год

где Я^" - нормативные затраты машинного времени работы, машино-часы / единица объема работ в год;

количество ведущих машин; - годовой ресурс работы в часах;

Вср.гы> - среднегодовая выработка звена ведущих машин. Норма потребности машин на единицу объема работ в год

N

ли, - в-• (8)

ср.еоА

Объединяя (7) и (8), получаем норму потребности машин на единицу объема работ в год:

щт"

вр

^потр ~ Т

Сезонность выполнения земляных работ в течение года и изменение объемов земляных работ на километр строящихся дорог приводят к тому, что норма потребности машин имеет усредненное значение, поэтому фактически в некоторые месяцы года ожидается высвобождение машин, а в другие месяцы, наоборот, требуется дополнительное их количество.

Нормы потребности ведущих машин для производства земляных работ и единиц автотранспорта были разработаны и применены автором в 2003 году для ООО «Объединение «Атропромдорстрой» при определении состава звена на земляных работах при строительстве участка автомобильной дороги И категории Екатеринбург- Тюмень «Обход г. Камышлова» на период летнего строительного сезона (Табл. 1, выдержки).

Результаты расчетов показывают, что при наличии 25 машин требуется дополнительно 8 единиц автотранспорта.

Таблица 1

Определение норм потребности автосамосвалов КамАЗ-65115

№ п/л Категория трудности разработки грунта Норма машинного времени. ЛКЯНЫНО - ЧКИ Годовой ресурс работы машины, часы Норма потребности машин. машин Месячный объем работ, м грунта Требуемое количество машин: в числителе линейное, в знаменателе -списочное

100 мыс, Ai1 грунта л год

1 ООО м* tpyHtna

J 1 102,8 2185 4,705 66500 12,81

15.07

2 2 127,4 2185 5.Ï31 64500 15,40

18,12

Применение норм потребности машин имеет особенности:

- расчет планового ресурса работы должен производиться с учетом коэффициента использования рабочего времени;

- из-за значительного износа машин в организациях к подученной потребности машин (линейное количество) требуется вводить коэффициент технической готовности для машин и автотранспорта и получать списочное количество машин для компенсации времени простоев по техническим причинам основного звена машин;

- учитывая неравномерность выполнения работ в течение строительного сезона (года) ввиду изменчивости объемов земляных работ по участкам строящегося объекта необходимо планировать потребность машин в зависимости от количества отработанного времени, например, на каждый месяц в соответствии с графиком производства работ.

В третьей главе «Реализация имитационного моделирования при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ» обоснована графическая форма номограмм, установлены ограничения для ведущих машин по дальности транспортирования грунта, приведена методика построения номограмм и правила пользования ими.

При выполнении значительных объемов земляных работ производительность звена машин не пропорциональна их количеству и существует такое предельное значение коэффициента насыщения, после которого ук-

Рис. 1. Зависимость коэффициента насыщения от плотности машин: а -для экскаваторов, 6 — для самоходных скреперов

Поэтому фактическая эксплуатационная производительность машины 17ф, работающей в составе звена однотипных машин

Пф-П,Ъ. (10)

где Пр — расчетная эксплуатационная производительность;

к„ - коэффициент насыщения фронта работ машинами, учитывающий зависимость производительности звена машин от их количества.

Предельная плотность машин, установленная Деревянко С.Н. и Фай-ном Б.И., при которой не наблюдается снижения производительности, составляет для экскаваторов 1 машина на забое, для скреперов - 7 машин на километр дальности транспортирования грунта, для автосамосвалов - 5 машин на километр дальности транспортирования.

Для автомобильной возки фунта ограничение по концентрации автосамосвалов 5 машин на километр дальности возки используем для нахождения предельного количества автосамосвалов для одного работающего экскаватора, обозначая через Ь расстояние транспортирования грунта

(11)

где Ц^ы/ и - нормы выработки экскаватора и автосамосвала в смену.

Исходя из выработки самосвалов в зависимости от грузоподъемности, объемного веса фунта и дальности транспортирования, неравенство (11) позволяет определять объем ковша экскаватора и потребное количест-

Дальнвть траиспортиро&ймия грунта

Рис. 2. Номограмма для определения количества автомобилей-самосвалов фузоподъемностью 12 т в зависимости от дальности транспортирования фунта и объема ковша экскаватора (фунт земляного полотна—гравийно-галечный при размере частиц до 80 мм 1 категории трудности разработки с плотностью естественного залегания 1,75 т 1 м3)

Из условия выполнения сменных объемов земляных работ (2) и ограничений по критерию предельной плотности машин на длину технологических путей разработано 13 номограмм по определению длины захватки и состава звена ведущих машин для производства земляных работ:

- бульдозеров мощностью 59, 79, 96, 121 и 132 кВт (соответственно 80, 108, 130, 165 и 18 л.с.) при работе в грунтах 1 и 2 групп трудности разработки (2 номограммы);

- одноковшовых экскаваторов с объемами ковша 0,5, 0,65, 1,0, 1,25, 1,6 и 2,5 м3 при работе в грунтах 1 и 2 групп трудности разработки (2 шт.) (Пример номограммы представлен на рис. 3);

• прицепных скреперов с объемами ковша 3,4,5,7, 8, 10 и 15 м3 при работе в грунтах 1 и 2 групп трудности разработки (5 номограмм);

- 4 номограммы для самоходных скреперов с объемами ковша 8 и 15 м3 при работе в фунтах 1 и 2 групп трудности разработки при движении по дорогам низшего типа и по дорогам с переходным типом покрытия (Пример номограммы представлен на рис. 4).

Длина т&ати, м

Рис. 3. Номограмма для определения длины захватки при разработке и погрузке грунта земляного полотна в автосамосвалы в сосредоточенном резерве одноковшовыми экскаваторами (1 группа грунтов): цифры на наклонных линиях обозначают объемы земляных работ на километр дороги (тыс. м3), обозначения на горизонтальных линиях — объем ковша экскаватора

зза гы г<ю iro «оо ^ i i J *

A/II/Ha ки^ялж«, « Ржстояте переяъициия грунта, «л

Рис. 4. Номограмма для определения длины захватки работы звена самоходных скреперов с объемами ковша 8 и 15 м3 (1 группа грунтов по трудности разработки) при движении по дорогам с покрытиями низшего типа: сплошная линия для скреперов с объемом ковша 3 м\ штрихпунктирная -для скреперов с объемом ковша 15 мэ; в левой части номограммы цифры на прямых обозначают объемы земляных работ на километр (тыс. м3), в правой части цифры на кривых - число ведущих машин

Для облегчения построения и пользования номограмм линии объемов земляных работ на километр наносим независимо от назначения дороги (общего пользования или лесовозной), поскольку для практических расчетов необходимо определять значение длины захватки по конкретным участкам ввиду варьирования объемов земляных работ на километр дороги, особенно при предгорном и горном рельефе местности.

Также в главе приведен алгоритм и разработаны программы в Delphi и Excel для определения оптимальной длины захватки и состава звена ведущих машин при условии минимума удельных приведенных затрат.

В четвертой главе «Оценка влияния выбора ведущих машин для производства земляных работ на экономические результаты предприятия» разработана методика экономической эффективности использования ведущих машин, находящихся на балансе предприятия, по критерию срока окупаемости, разработана методика определения оптимального расстояния транспортирования грунта по критерию экстремума рентабельности производства, получены аналитические зависимости срока окупаемости ведущих машин от рентабельности производства при оптимальном расстоянии транспортирования фунта, разработана методика обоснования норм амортизационных отчислений на полное восстановление ведущих машин в зависимости от рентабельности производства, разработана методика целесообразности лизинга ведущих машин для лизингополучателя.

Из условия экономической эффективности использования дорожно-строительной техники, находящейся на балансе предприятия

(12)

1-0 г-о

где Л, - результат в /-й год; ■ 3,- затраты в 1-й год; К, - инвестиции в /-й год; г}, - коэффициент дисконтирования получаем срок окупаемости

* ÉMf , _J.-' 1 »

«—— (13)

где срок окупаемости машины, лет; - срок службы машины, лет, Е - постоянная норма дисконта (показатель отдаленности затрат); ЕС—стоимость приобретения дорожно-строительной машины;

Р — рентабельность производства, доли единицы; Суд — удельная себестоимость производства земляных работ; Бсез - средиесезонная выработка машины, тыс. м1 грунта. При £ = 0,08

!g

Такое положение возможно лишь при

Р< или 0,}2£Р<Ртах , (15)

где 0,12 • минимальный размер нормы прибыли; БС * К

Р№а= —--— - предельная норма рентабельности.

Поскольку удельная себестоимость производства земляных работ и сезонная выработка машин в первую очередь зависят от расстояния перемещения грунта х получаем выражение для предельной рентабельности

В»2 БС -К = 8,2 БС • К

где а, Ъ — эмпирические коэффициенты для определения удельной себестоимости производства земляных работ; с, Ы - эмпирические коэффициенты для определения сменной выработки машины;

т - отработанное количество часов в летний строительный сезон. •

Исследуя выражение (16) по условию экстремума, получаем оптимальное расстояние перемещения грунта, при котором прибыль от использования машин будет иметь максимальное значение

Жопт - *Т Tí (17)

о(с + 1)

Условие экономической целесообразности лизинга машин для подрядных организаций в сравнении с приобретением машин имеет вид:

¿S,+ + • (18)

i-I i-i r«t

т

где ^ - текущая стоимость лизинговых платежей;

о г

- сумма затрат на техническую эксплуатацию и ремонт машины;

i-i г

£ А - сумма амортизации (определяется произведением На и БС);

»1

БС * балансовая стоимость основных производственных фондов;

Правая часть неравенства (18) определяет затраты подрядных организаций, связанные с приобретением машин, их технической эксплуатацией и ремонтом, левая - поток лизинговых платежей с учетом затрат на техническую эксплуатацию и ремонт машины за вычетом амортизации (входит в состав лизинговых платежей и учитывается лизингодателем).

Из неравенства (18) следует, что экономический эффект имеет вид;

г Л

Э<£С+£Л-2Х (19)

1-1 1=1

Учитывая требования определения сравнительной экономической эффективности, получаем

--щ— >0,12 (20)

БС БС

Текущая стоимость лизинговых платежей в общем виде определяется суммой амортизационных отчислений £.¿0, суммой комиссионного вознаграждения лизингодателю суммой платы за пользование кре-

дитом • суммой дополнительных услуг лизингодателю и суммой уплаты налога на добавленную стоимость 8ндс>

На основе расчета среднегодовой стоимости основных производственных фондов выведены формулы годовых лизинговых платежей за / год и потока лизинговых платежей за срок лизингового договора

в;- 1,18 + +;Д1-[/-о>5К)]+5Г'1 (21)

= 1,18 {йф/. + (V +1, X/ - 0,5 <гН,)] + } (22)

о1

где Я„ - норма амортизационных отчислений, доли ед.; * ставка по кредиту, доли ед.; и - лизинговая ставка, доли ед. Выражение для коэффициента экономической эффективности финансового лизинга ведущих машин имеет вид;

Е- Н'БСТ~^п Бс[тнл+*,(Т-°^Т*НГ)] в ЕС

= ЯаГ-1,18[гЯ,+1л(г-0,5Г-яЛ >0,12. (23)

С учетом того, что На *= преобразуем выражение (23)

>0,12 (24)

Вычисленные с применением надстройки Поиск решения в Excel значения коэффициента сравнительной экономической эффективности отрицательны, что показывает отсутствие эффекта и, соответственно, нецелесообразность лизинговой деятельности для подрядных организаций, поскольку увеличение размера лизинговой ставки от 0,12 до 0,25 приводит к размеру лизинговых платежей для подрядных организаций 69 - 168 % от балансовой стоимости машины, даже без учета ставки по кредиту.

Общие теоретические выводы и положения по результатам исследования

1. Критерием эффективности производства земляных работ является длина захватки строительства лесовозной автомобильной дороги. Для расчетного количества ведущих машин в составе звена минимум удельных приведенных затрат определяет оптимальные состав звена ведущих машин и длину захватки.

2. Количество ведущих машин для производства земляных работ в составе звена определяется значениями объемов земляных работ на километр дороги и сменной выработкой машин.

3. При выполнении сменных объемов земляных работ для каждого^ варианта ведущей машины устанавливается ряд ограничений:

- сменная выработка машин определяет предельную длину захватки для установленного состава звена ведущих машин для производства земляных работ и предельные объемы земляных работ на километр дороги для разработки звеном ведущих машин для производства земляных работ;

• ограничение количества ведущих машин по их концентрации на длину технологических путей.

4. Экономическая эффективность использования ведущих машин для производства земляных работ, находящихся на балансе предприятия, определяется минимумом срока окупаемости, при этом оптимальное расстояние перемещения грунта определяется максимальным значением прибыли при использовании машин.

5. Полученные значения коэффициента сравнительной экономической эффективности показывают нецелесообразность финансового лизинга ведущих машин для производства земляных работ ввиду значительности лизинговых платежей для подрядных организаций.

Рекомендации для производства

1. Для строительства лесовозных автомобильных дорог и дорог общего пользования при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ рекомендуются к применению номограммы и программные продукты, разработанные в Delphi и Excel, позволяющие определять оптимальные длину захватки работы звена и состав звена ведущих машин в зависимости от объемов земляных работ на километр дороги и расстояния перемещения (транспортирования) грунта.

2. Для планирования календарного графика и выполнения объемов работ по устройству земляного полотна автомобильных дорог, а также обоснования парка ведущих машин для производства земляных работ и расчета годовой производственной мощности рекомендуется к применению методика разработки норм потребности машин.

3. Рекомендуется область эффективного применения ведущих машин для производства земляных работ исходя из максимальных разрабатываемых объемов земляных работ на километр дороги.

Результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Демидов Д.В. Применение номограмм для определения количества ведущих землеройно-транспортных машин и длины захватки для строительства лесовозных автомобильных дорог // Известия вузов: Лесной журнал. - Na3. - 2005. - С. 72 - 77.

2. Демидов Д.В. Аналитическая форма функции затрат при обосновании комплектов машин при производстве дорожно-строительных работ U Научные труды: Вып. 2. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. - С. 26 - 31.

3. Демидов Д.В. Анализ функции удельной себестоимости при обосновании ведущих машин для производства земляных работ Н В сб.: Проблемы проектирования, строительства н эксплуатации автомобильных дорог. - Пермь: Пермск. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 52 - 55.

4. Демидов Д.В. Определение экономической эффективности использования дорожно-строительной техники // В сб.: Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог, - Пермь: Пермск. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 43 - 45.

i 1

5. Демидов Д.В. Определение экономической целесообразности лизинговой деятельности для лизингополучателя // В сб.: Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Тез. докл. V Междунар. иауч.-техн. конф. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. - С. 72 - 73.

6. Демидов Д.В. Применение норм потребности ведущих машин при строительстве автомобильных дорог // В сб.: Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Тез. докл. V Междунар. на-уч.-техн, конф. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. - С. 73 - 74.

Просим принять участие в работе совета или направить Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, Уральский государственный лесотехнический университет.

Ученому секретарю диссертационного совета

Тел./факс: (343) 254-62-25;

E-mail: bsovet@usfeu.ru.

Подписано к печати 23.11.06. Объем 1,0 п.л. Заказ №431. Тираж 100 экз. 620100, г. Екатеринбург, Сибирский 1ракт, 37. Уральский государственный лесотехнический университет. Отдел оперативной полиграфии.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Демидов, Дмитрий Валентинович

Введение

1 .Состояние проблемы и задачи исследования

1.1. Особенности производства и эффективность выполнения земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог

1.2.Особенности выбора ведущих машин для производства земляных работ для строительства лесовозных автомобильных дорог

1.3. Этапы, методы и критерии решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог

1.4. Применение программ автоматизированного проектирования при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ

1.5.Задачи исследований

2. Теоретические основы процесса решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ

2.1.Условия решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ

2.2. Обоснование длины захватки и состава звена ведущих машин для производства земляных работ

2.3. Методика определения удельных приведенных затрат производства земляных работ при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ

2.4. Методика определения удельной себестоимости производства земляных работ

2.5. Методика разработки и применения норм потребности ведущих машин для производства земляных работ

2.6. Ограничение количества ведущих машин для производства земляных работ по критерию предельной плотности на длину технологических путей

2.7.Выводы по главе

3. Реализация имитационного моделирования при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ

3.1. Обоснование графической формы номограмм для определения длины захватки и состава звена ведущих машин для производства земляных работ

3.2. Установление ограничений использования ведущих машин для производства земляных работ по дальности перемещения (транспортирования)грунта

3.3. Построение номограмм для определения длины захватки и состава звена ведущих машин для производства земляных работ

3.4. Алгоритм работы программы определения оптимальной длины захватки работы звена ведущих машин для производства земляных работ

3.5. Выводы по главе

4. Оценка влияния выбора ведущих машин для производства земляных работ на экономические результаты предприятия

4.1. Экономическая оценка использования машин, находящихся на балансе дорожно-строительных организаций

4.2. Теоретическое обоснование и определение оптимального расстояния перемещения грунта по критерию максимума рентабельности производства

4.3. Обоснование норм амортизационных отчислений на полное восстановление машин в зависимости от рентабельности производства земляных работ

4.4. Обоснование экономической целесообразности лизинга ведущих машин для производства земляных работ для лизингополучателя

4.5. Выводы по главе 101 Заключение 102 Библиографический список 106 Приложения 117 Приложение 1. Нормативные положения, обеспечивающие решение задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ 118 Приложение 2. Рекомендации по повышению эффективности производства земляных работ самоходными скреперами использованием норм потребности машин 121 Приложение 3. Пример использования программы автоматизированного расчета оптимальной длины захватки работы звена ведущих машин для производства земляных работ 127 Приложение 4. Использование офисного приложения Excel с целью решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ и определения длины захватки 131 Приложение 5. Комплект номограмм для определения потребности автомобилей-самосвалов грузоподъемностью 12 т в зависимости от дальности перевозки грунта и объема ковша экскаватора

Введение 2006 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Демидов, Дмитрий Валентинович

Одной из главных причин малоэффективного ведения лесного хозяйства в России, убыточности и низкой рентабельности лесозаготовительных производств, особенно в областях с наибольшими запасами качественной спелой древесины, является отсутствие необходимой сети лесовозных автомобильных дорог. Такое положение вызвано тем, что, сдавая в аренду лесные участки, государство прекратило финансировать строительство дорог к ним, возложив эту обязанность на арендатора.

Функционирование лесопромышленного комплекса требует ежегодного строительства около 3 тыс. км лесовозных автомобильных дорог, поэтому Федеральным агентством лесного хозяйства был разработан проект концепции федеральной целевой программы «Развитие и модернизация транспортной инфраструктуры лесного фонда на 2006 - 2010 годы», что должно привести к увеличению годовых объемов заготовки древесины до о

230 млн. м , а бюджетом России на 2006 год были предусмотрены средства на строительство лесовозных дорог в размере 500 млн. руб.

С введением в 2007 году нового Лесного кодекса [41] задача обеспечения транспортной сетью (на конкурсной основе) лесных территорий будет возложена на территориальные органы управления автомобильными дорогами, что должно привести к новым решениям задач при строительстве лесовозных автомобильных дорог.

Повышение эффективности производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог достигается увеличением длины захватки работы звена ведущих машин, задача выбора которых требует учета комплекса факторов, влияющих на длину сменной захватки, таких как вид грунта, объемы земляных работ на километр дороги, дальность перемещения (транспортирования) грунта.

Требования высокой интенсификации строительства накладывают ограничения по концентрации ведущих машин для производства земляных работ на длину технологических путей. На один вид работ предлагается до пяти - десяти вариантов механизации, поэтому выбор ведущих машин для производства земляных работ затруднен и в большинстве случаев не удовлетворяет требованиям минимума затрат.

Как на стадии подготовки, так и в процессе производства возникает необходимость обоснования норм потребности ведущих машин для производства земляных работ в соответствии с графиками производства работ вследствие изменений объемов земляных работ на километр дороги.

Необходимостью становится введение прогрессивных форм решения задач дорожного строительства, в первую очередь, математических методов и систем автоматизированного проектирования на их основе, основной целью которых является выбор оптимальных вариантов, главным условием -возможность математического формулирования анализируемых задач и точное определение критерия оптимального решения.

Применение математических методов связано с большим количеством возможных сочетаний, поэтому для принятия окончательного решения в сложной производственной задаче целесообразно применение номограмм.

Поскольку ведущие машины для производства земляных работ могут находиться или на балансе предприятия, или получены по договору лизинга, использование техники должно быть обосновано с учетом экономических результатов предприятия.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является предложение методов решения задачи выбора ведущих машин, что позволяет повысить эффективность производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог за счет увеличения длины захватки.

Для достижения поставленной цели были сформулированы задачи:

- выделить основные этапы и предложить модель процесса решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ;

- разработать необходимые для проведения исследования методики;

- реализовать метод имитационного моделирования при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ.

Объектом исследования является процесс выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог, включающий определение области эффективного применения машин, зависящей от расстояния перемещения (транспортирования) грунта, длины захватки и объемов земляных работ на километр дороги, удовлетворяющей требованию минимума удельных приведенных затрат и ограничениям по концентрации машин на длину технологических путей.

Предметом исследования являются технологические параметры и экономические показатели работы ведущих машин для производства земляных работ.

При решении поставленных задач использовались следующие методы: формализация и имитационное моделирование процесса выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог.

Научная новизна работы. В результате проведенного исследования были получены следующие новые элементы научного знания:

- предложена модель и номограммы для выбора ведущих машин с учетом ограничений по концентрации машин на длину технологических путей;

- разработаны нормы потребности ведущих машин и предложена методика их применения при составлении проектов производства работ;

- получены аналитические зависимости и разработана автоматизированная программа решения задачи выбора ведущих машин;

- предложена методика оценки на экономические результаты предприятия решения задачи выбора ведущих машин, находящихся на балансе предприятия или условиях лизинга.

Научные положения, выносимые на защиту:

- методика и алгоритм определения состава звена, длины захватки работы ведущих машин для производства земляных работ с учетом ограничений по их концентрации на длину технологических путей;

- аналитические зависимости для решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ;

- номограммы для выбора ведущих машин для производства земляных работ определением длины захватки и состава звена с учетом ограничений по концентрации машин на длину технологических путей;

- алгоритм работы программы для решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ определением длины захватки и состава звена по критерию минимума удельных приведенных затрат;

- методика и алгоритм оценки влияния на экономические результаты предприятия решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ, находящихся на балансе предприятия или условиях лизинга.

Достоверность и обоснованность результатов исследования, содержащихся в работе, подтверждается:

- использованием фундаментальных и достоверно изученных теоретических положений;

- целостностью рассмотрения предмета исследования;

- внутренней непротиворечивостью логики исследования;

- адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования;

- результатами вычислительного эксперимента.

Практическая ценность и реализация результатов научных исследований. Результаты диссертационной работы могут быть применены в виде рекомендаций, номограмм, норм потребности машин и автоматизированного программного продукта в дорожно-строительных организациях при решении следующих практических задач:

- определение длины захватки и состава звена ведущих машин для производства земляных работ при составлении проекта производства работ;

- определение области эффективного применения ведущих машин для производства земляных работ, зависящей от расстояния перемещения (транспортирования) грунта, длины захватки и объемов земляных работ на километр дороги;

- планирование календарного графика и выполнения объемов работ по устройству земляного полотна автомобильных дорог;

- обоснование парка ведущих машин для производства земляных работ и расчет годовой производственной мощности.

Результаты исследований и научные разработки, представленные в настоящей работе, внедрены:

- в подрядной дорожно-строительной организации ООО «Доркомст-рой» (г. Екатеринбург) для составления проектов производства работ (номограммы для определения длины захватки и состава звена ведущих машин, нормы потребности и область эффективного применения ведущих машин);

- в учебный процесс университета по дисциплине «Информационное обеспечение автотранспортных систем» для обучения студентов IV курса специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» (применительно к технологическому автомобильному транспорту).

Кроме того, практическая реализация отдельных результатов исследования была обеспечена автором в 2003 г. при работе в должности экономиста планово-экономического отдела дорожно-строительной организации ООО «Объединение «Агропромдорстрой» (г. Екатеринбург).

Личный теоретический вклад автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации, заключается в формировании цели диссертационной работы, разработке методов решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог.

Апробация работы. Результаты исследований диссертационной работы обсуждались на международных научно-технических конференциях в Уральском государственном лесотехническом университете 17 мая 2002 г. и 4 февраля 2003 г., на расширенном заседании кафедры транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии 12 февраля 2003 г.

Тезисы доклада «Определение экономической целесообразности лизинговой деятельности для лизингополучателя» были представлены для Всероссийской научно-технической конференции «Новая техника и технологии в транспортном строительстве», проходившей 9 апреля 2003 г. в Уральском филиале МАДИ-ТУ (г. Челябинск).

Тезисы докладов «Основы технико-экономического обоснования ведущих землеройно-транспортных машин при строительстве автомобильных дорог» и «Применение номограмм для разработки проектов производства земляных работ при строительстве автомобильных дорог» были представлены для V научно-технической конференции «Молодые ученые - транспорту», проходившей 17-18 ноября 2004 г. в Уральском государственном университете путей сообщения.

Публикации работы. По материалам исследований опубликовано 6 печатных работ общим объемом 22 страницы, личный вклад автора составляет 22 страницы:

1. Демидов Д.В. Применение номограмм для определения количества ведущих землеройно-транспортных машин и длины захватки для строительства лесовозных автомобильных дорог // Известия вузов: Лесной журнал. -№3.-2005.-С. 72-77.

2. Демидов Д.В. Аналитическая форма функции затрат при обосновании комплектов машин при производстве дорожно-строительных работ // Научные труды: Вып. 2. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. - С. 26 - 31.

3. Демидов Д.В. Анализ функции удельной себестоимости при обосновании ведущих машин для производства земляных работ // В сб.: Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. -Пермь: Пермск. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 52 - 55.

4. Демидов Д.В. Определение экономической эффективности использования дорожно-строительной техники // В сб.: Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. - Пермь: Пермск. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 43 -45.

5. Демидов Д.В. Определение экономической целесообразности лизинговой деятельности для лизингополучателя // В сб.: Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Тез. докл. V Междунар. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. - С. 72 - 73.

6. Демидов Д.В. Применение норм потребности ведущих машин при строительстве автомобильных дорог // В сб.: Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Тез. докл. V Междунар. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. - С. 73 - 74.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, четыре главы, основные результаты и выводы, библиографический список из 111 наименований, 10 приложений. Объем работы - 150 стр., в том числе 26 таблиц, 20 рисунков, графиков и номограмм.

Заключение диссертация на тему "Методы решения задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ при строительстве лесовозных автомобильных дорог"

4.5. Выводы по главе

1. Экономическая эффективность использования ведущих машин, находящихся на балансе предприятия, для производства земляных работ определяется минимумом срока окупаемости, не превышающим срока службы машины.

Расчеты срока окупаемости при рентабельности 12% приводят к значениям, превышающим не только рекомендуемые 2-3 года, но и срок службы машины, поэтому целесообразно на стадии разработки проектно-сметной документации согласовывать с заказчиками автомобильных дорог повышение нормативов сметной прибыли до 15 - 16% (срок службы будет составлять 3-7 лет).

2. Для каждого варианта ведущей машины существует предельный уровень рентабельности производства земляных работ, обусловленный средневзвешенным расстоянием перемещения (транспортирования) грунта за строительный сезон. Принтом оптимальные значения расстояния перемещения (транспортирования) грунта составляют: для скреперов самоходных -1600 м; для скреперов прицепных - 360 - 410 м; для бульдозеров -50 м.

3. Расчет предельных значений для установления норм амортизационных отчислений для дорожно-строительных организаций показал, что при рекомендуемой рентабельности производства 15 - 16% нормы амортизационных отчислений не должны превышать 13,8%.

4. Полученные значения коэффициента сравнительной экономической эффективности показывают нецелесообразность финансового лизинга ведущих машин для производства земляных работ, поскольку увеличение размера лизинговой ставки от 0,12 до 0,25 приводит к размеру лизинговых платежей для подрядных организаций 69 - 168 % от балансовой стоимости машины, даже без учета ставки по кредиту.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Общие теоретические выводы и положения по результатам исследования

1.1. Критерием эффективности производства земляных работ является длина захватки строительства лесовозной автомобильной дороги. Для расчетного количества ведущих машин в составе звена минимум удельных приведенных затрат определяет оптимальные состав звена ведущих машин и длину захватки.

1.2. Количество ведущих машин для производства земляных работ в составе звена определяется значениями объемов земляных работ на километр дороги и сменной выработкой машин.

1.3. При выполнении сменных объемов земляных работ для каждого варианта ведущей машины устанавливается ряд ограничений:

- сменная выработка машин определяет предельную длину захватки для установленного состава звена ведущих машин для производства земляных работ и предельные объемы земляных работ на километр дороги для разработки звеном ведущих машин для производства земляных работ;

- ограничение количества ведущих машин по их концентрации на длину технологических путей.

1.4. Обоснованы и предложены формы номограмм, которые позволяют определять длину захватки и количество ведущих машин в составе звена в зависимости от расстояния перемещения (транспортирования) грунта и объемов земляных работ на километр дороги.

1.5. Для выполнения технологических расчетов при разработке проектов производства работ разработано и построено 13 номограмм по определению длины захватки работы звена ведущих машин для производства земляных работ.

1.6. Разработано 7 номограмм для определения количества автомобилей-самосвалов для перевозки грунтов в зависимости от дальности транспортирования грунта и объема ковша экскаватора.

1.7. Разработанные алгоритм и программы в delphi и Excel позволяют определять оптимальную длину захватки работы ведущих машин для производства земляных работ из нескольких вариантов при условии приближенности коэффициента использования машин к единице и минимуме удельных приведенных затрат при производстве работ тем или иным звеном ведущих машин.

1.8. Экономическая эффективность использования ведущих машин, находящихся на балансе предприятия, для производства земляных работ определяется минимумом срока окупаемости, не превышающим срока службы машины. Расчеты срока окупаемости при рентабельности 12% приводят к значениям, превышающим не только рекомендуемые 2-3 года, но и срок службы машины, поэтому целесообразно на стадии разработки проектно-сметной документации согласовывать с заказчиками автомобильных дорог повышение нормативов сметной прибыли до 15 - 16% (срок службы будет составлять 3-7 лет).

1.9. Для каждого варианта ведущей машины существует предельный уровень рентабельности производства земляных работ, обусловленный средневзвешенным расстоянием перемещения (транспортирования) грунта за строительный сезон. При этом оптимальные значения расстояния перемещения (транспортирования) грунта составляют: для скреперов самоходных -1600 м; для скреперов прицепных - 360 -410 м; для бульдозеров - 50 м.

1.10. Расчет предельных значений для установления норм амортизационных отчислений для дорожно-строительных организаций показал, что при рекомендуемой рентабельности производства 15-16% нормы амортизационных отчислений не должны превышать 13,8%.

1.11. Полученные значения коэффициента сравнительной экономической эффективности показывают нецелесообразность финансового лизинга ведущих машин для производства земляных работ, поскольку увеличение размера лизинговой ставки от 0,12 до 0,25 приводит к размеру лизинговых платежей для подрядных организаций 69 - 168 % от балансовой стоимости машины, даже без учета ставки по кредиту.

2. Рекомендации для производства

2.1. Для строительства лесовозных автомобильных дорог и дорог общего пользования при решении задачи выбора ведущих машин для производства земляных работ рекомендуются к применению номограммы и программные продукты, разработанные в Delphi и Excel, позволяющие определять оптимальные длину захватки работы звена и состав звена ведущих машин в зависимости от объемов земляных работ на километр дороги и расстояния перемещения (транспортирования) грунта.

2.2. Для планирования календарного графика и выполнения объемов работ по устройству земляного полотна автомобильных дорог, а также обоснования парка ведущих машин для производства земляных работ и расчета годовой производственной мощности рекомендуется к применению методика разработки норм потребности машин.

2.3. Рекомендуется область эффективного применения ведущих машин для производства земляных работ исходя из максимальных разрабатываемых объемов земляных работ на километр дороги.

3. Пути дальнейшего развития исследований

3.1. Обоснование длины сменной захватки работы звена ведущих машин для производства земляных работ по критерию надежности строительного потока.

3.2. Влияние внутрисменных потерь рабочего времени на выработку ведущих машин для производства земляных работ и надежность строительного потока.

Библиография Демидов, Дмитрий Валентинович, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. 503-0-48.87. Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования // Типовые материалы для проектирования (Утверждены Министерством транспортного строительства СССР № 7 от 30.03.87 г.).

2. Алтунджи B.C. Компьютеризация производственно-управленческой деятельности строительных организаций // Алтунджи B.C., Гинзбург A.B., Каган П.Б. Компьютер в бухгалтерском учете и аудите. - №3. -1997.-С. 59-61.

3. Андреев В.Н. Принятие оптимальных решений: теория и применение в лесном комплексе // Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Йоэнсуу: Изд-во ун-та Йоэнсуу, 1999.

4. Анненкова О.С. Методика рационального распределения машин для земляных работ по объектам строительства // Механизация и автоматизация строительства: Сб. науч. тр. ДИСИ, 1991. С. 82 - 84.

5. Афанасьев И.А. Выбор дорожных машин // Учеб. пос. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2000.

6. Баловнев В.И. Интенсификация земляных работ в дорожном строительстве // Баловнев В.И., Хмара JI.A. М.: Транспорт, 1983.

7. Баловнев В.И. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве // Баловнев В.И., Хмара JI.A. М.: Транспорт, 1993.

8. Баловнев В.И. К определению области оптимального использования бульдозеров с колесным и гусеничным ходовым оборудованием // Баловнев В.И., Дворковой В.Я., Кудайбергенов Р.К. Труды КазПТИ: Вып. 15, 1975.-С. 17-19.

9. Баловнев В.И. Рационально использовать землеройные машины // Баловнев В.И., Кудайбергенов Р.К., Ли Р.Ф. Автомобильные дороги. -№12.- 1978.-С. 14.

10. Баловнев В.И. Статистические модели, определяющие связи между экономическими и техническими параметрами дорожно-строительных машин // Баловнев В.И., Кудайбергенов Р.К. Труды МАДИ: Вып. 137, 1977.-С. 9- И.

11. Баринов Н.В. Исследование путей повышения эффективности применения скреперов // Дисс. на соис. уч. ст. канд. техн. наук, 1975.

12. Баринов Н.В. Оптимизация использования полноповоротных экскаваторов с гидроприводом в дорожном строительстве // Баринов Н.В., Пози-турин С.М., Рубайлов A.B. Труды МАДИ: Вып. 175, 1979. - С. 145 -149.

13. Блоховяк 3. Анализ выбора оптимальных методов в строительстве при переменных параметрах. М.: Стройиздат, 1966.

14. Будников М.С. Пути развития теории строительного потока. Киев, 1962.

15. ВСН 01-82. Инструкция по проектированию лесозаготовительных предприятий (Приказ Минлесбумпрома СССР № 236 от 10.08.82 г., согласована письмом Госстроя СССР № ДП35691 от 25.06.82 г.).

16. Гаркави Н.Г. Комплектование парка машин в условиях неопределенности.-Л., 1968.

17. ГОСТ Р ИСО 6165-99. Машины землеройные. Классификация. Термины и определения.

18. Гранов Г.С. Оптимизация состава комплексов дорожно-строительных машин с использованием ЭВМ в системах автоматизированного проектирования // Гранов Г.С., Георгиев Г.С. Труды МАДИ: Вып. 148, 1978. -С. 20 -23.

19. ГСН 81-05-02-2001. Сборник сметных норм дополнительных затрат при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время (Постановление Госстроя России № 62 от 19.06.2001 г.).

20. Гурьев Т.А. Строительство автомобильных дорог. Часть 1. Земляное полотно. Архангельск, АГТУ, 1997.

21. Гурьев Т.А. Строительство автомобильных дорог. Часть 1. Земляное полотно. Основные логические связи по технологии и организации работ по устройству земляного полотна. Архангельск, АГТУ, 1997.

22. ГЭСН 81-02-01-2001. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы (Постановление Госстроя России № 36 от 26.04.2000 г.).

23. Дворковой В .Я. Области эффективного использования бульдозеров, скреперов и погрузочно-транспортных комплектов модели // Труды МАДИИ: Вып. 137,1977. С. 114 -118.

24. Деревянко С.Н. Оптимальная механизация скоростного строительства автомобильных дорог. Харьков: Вища школа, 1983.

25. Деревянко С.Н. Расчет оптимального состава звеньев машин при возведении земляного полотна // Деревянко С.Н., Файн Б.И. Автомобильные дороги. -№10. - 1985. -С. 11-12.

26. Дингес Э.В. Анализ лизинговой схемы финансирования приобретения дорожно-строительной техники // Дингес Э.В., Абдулаев М.Н. Наука и техника в дорожной отрасли. - №2. - 2003. - С. 6 - 9.

27. Единые нормы времени и расценки на строительные работы. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы. М.: Стройиздат, 1988.

28. Земляные работы // Под ред. Л.В.Гриншпуна. М.: Стройиздат, 1992.

29. Золотарь И.А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1974.

30. Имитационное моделирование производственных систем // Под ред. Вавилова A.A. -М.: Машиностроение; Берлин: Техника, 1983.

31. Каменецкий Б.И. Организация строительства автомобильных дорог // Каменецкий Б.И., Кошкин И.Г. М.: Транспорт, 1991.

32. Канин А.П. Моделирование производственных процессов строительства и ремонта автомобильных дорог // Канин А.П., Карай H.A. М.: Транспорт, 1990.

33. Канторер С.Е. Расчеты экономической эффективности применения машин в строительстве. -М.: Стройиздат, 1972.

34. Канторер С.Е. Строительные машины и экономика их применения. М.: Высшая школа, 1973.

35. Капельян С.Н. Основы коммерческих и финансовых расчетов // Капель-ян С.Н., Левкович O.A. Мн.: НТЦ «АПИ», 1999.

36. Крившин А.П. Эксплуатационные свойства и эффективность землерой-но-транспортных машин. М.: Транспорт, 1975.

37. Кудайбергенов Р.К. Исследование и методы определения области применения бульдозеров с различным ходовым оборудованием с учетом условий эксплуатации // Дисс. на соис. уч. ст. канд. техн. наук. М.: МА-ДИ, 1974.

38. Кудрявцев Е.М. Анализ работы комплекта машин для производства земляных работ // Кудрявцев Е.М., Теличенко В.И. Тр. МИСИ. - № 166. -1968.-С. 22-25.

39. Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация, автоматизация и механовоо-руженность строительства. М.: Стройиздат, 1989.

40. Кудрявцев Е.М. Научные основы синтеза и оптимизации параметров систем машин для земляных работ // Дисс. на соис. ст. д-ра техн. наук. -М., 1979.

41. Лесной Кодекс Российской Федерации (Проект Федерального закона, взамен Федерального закона № 22-ФЗ от 29.01.97 г., принят Государственной Думой в третьем чтении 08.11.2006 г.).

42. Либерман М.А. Совершенствование парка машин в целях повышения эффективности земляных работ. // В сб. «Совершенствование машинной технологии дорожного строительства»: Тр. СоюздорНИИ, 1988. С. 24 -31.

43. Максименко А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин. -Минск: Высшая школа, 1994.

44. Марышев Б.С. Распределение транспортных средств по видам перевозок // Марышев Б.С., Файн Б.И. Автомобильные дороги. - № 5. - 1983. - С. 13 -14.

45. Матвеенко Л.С. Автомобильные лесовозные дороги: Справочник. М.: Лесн. пром-сть, 1981.

46. МДС 12-1.98. Рекомендации по созданию систем качества в строительно-монтажных организациях (СМО) (на базе стандартов ИСО 9000 (И9)) // Центр по международным системам качества. М.: ГУП ЦПП, 1999.

47. МДС 81-25.2001. Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве (Постановление Госстроя России №15 от 28.02.2001 г.).

48. МДС 81-33.2004. Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве (Постановление Госстроя России № 6 от 12.01.2004 г.).

49. МДС 81-35.2004. Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации (Постановление Госстроя России № 15/1 от 05.03.2004 г.).

50. Методические рекомендации по определению величины сметной прибыли при формировании свободных цен на строительную продукцию (Письмо Минстроя России № БФ-906/12 от 30.10.92 г.).

51. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (Утверждены Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Госстроем России № ВК 477 от 21.06.99 г.).

52. Методические указания к определению параметров строительного потока на ЭВМ // Сост. И.А.Афанасьев. Пермь: Перм. политехи, ин-т, 1990.

53. Мехренцев A.B. Формирование систем машин при заготовке сортиментов на лесосеке // Мехренцев A.B., Герц Э.Ф., Назаров А.Н. Леса Урала и хозяйство в них. Сборник научных трудов УГЛТУ: Вып. 22. - Екатеринбург, 2002.

54. Могилевич В.М. Организация дорожно-строительных работ // Могиле-вич В.М., Боброва T.B. М.: Транспорт, 1990.

55. МРР 3.2.23-97. Экономическая эффективность проектных решений. -М.: Пр-во Москвы Комитет по архитектуре и градостроительству г. Москвы, 1998.

56. Налоговый кодекс РФ. Часть вторая (Федеральный закон № 110-ФЗ от 06.08.2001 г.).

57. Новые технологии и машины при строительстве, содержании и ремонте автомобильных дорог // Под ред. А.Н.Максименко. Мн.: Дизайн ПРО, 2000.

58. Номограммы для определения требуемого количества автомобилей-самосвалов для перевозки дорожно-строительных грузов: Рац. предложение // Проектная контора Ленавтодора. Информ. карта 3 (9)-32-81.

59. Нормирование труда // Под ред. Ю.Г.Одегова. М.: Экзамен, 2002.

60. О введении в действие новой сметно-нормативной базы ценообразования в строительстве 2001 года (Письмо Госстроя России № НК-7224/10 от 10.11.2003 г.).

61. О вопросах обеспечения качества проектирования и строительства и связанной с этим надежностью возводимых объектов (Письмо Госстроя России № НМ-1212/5 от 28.08.98).

62. О классификации автомобильных дорог в Российской Федерации (Постановление Правительства РСФСР №61 от 24.12.91 г. с изменениями, внесенными постановлениями Правительства РФ № 1428 от 27.12.94 г., №1513 от 01.12.97 г. и № 100 от 02.02.2000 г.).

63. О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы (Постановление Правительства РФ №1 от 01.01.2002 г.).

64. О лизинге (Федеральный закон Российской Федерации № 164-ФЗ от 29.10.98 г.).

65. О мерах по завершению перехода на новую сметно-нормативную базу ценообразования в строительстве (Постановление Госстроя России № 16 от 08.04.2002 г. с изменениями, внесенными Постановлением Госстроя России № 14 от 27.01.2003 г.).

66. О переходе на новую сметно-нормативную базу ценообразования в строительстве (Письмо Госстроя России № НК-5636/10 от 11.09.2003 г.).

67. О порядке применения нормативов накладных расходов в строительстве (Письмо Госстроя России № ЮТ-260/06 от 31.01.2005 г.).

68. О порядке применения нормативов сметной прибыли в строительстве (Письмо Госстроя России АП-5536/06 от 18.11.2004 г.).

69. Об определении величины сметной прибыли (Письмо Госстроя России № 10-158 от 17.04.2000 г.).

70. ОНТП 02-85 (Минлесбумпром СССР). Общесоюзные нормы технологического проектирования лесозаготовительных предприятий (Приказ Минлесбумпрома СССР от 03.03.1986 N 108 ОНТП от 03.03.1986 N 0285).

71. Оптимизация объемов земляных работ // Строительство и эксплуатация автомобильных дорог. Экспресс-информация: Вып. 40. М.: ВИНИТИ, 1975, - С.11 - 18.

72. Основы методики технического нормирования труда в строительстве. -М.: Стройиздат, 1969.

73. Перминов С.Б. Имитационное моделирование процессов управления в экономике. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1981.

74. Повышение надежности автомобильных дорог // Под ред. И.А.Золотаря. -М.: Транспорт, 1977.

75. Повышение эффективности использования дорожных машин // Под ред. А.П.Крившина. -М.: Транспорт, 1980.

76. Пособие по организации скоростного строительства автомобильных дорог и аэродромов с использованием комплектов машин типа ДС-100 (В развитие СНиП 3.01.01-85, СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88). М.: СоюздорНИИ, 1990.

77. Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника // Под ред. Г.А. Федотова. М.: Транспорт, 1989.

78. Руководство по сооружению земляного полотна автомобильных дорог // СоюздорНИИ (Одобрено ГТУ Минтрансстроя 17.01.80 г.). М.: Транспорт, 1982.

79. Саломатин Н.А. Имитационное моделирование в оперативном управлении производством // Саломатин Н.А., Беляев Г.В., Петроченко В.Ф., ПрошшяковаЕ.В. М.: Машиностроение, 1984.

80. Сборник Федеральных сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств (Постановление Госстроя России № 86 от 23.07.2001 г.).

81. Седов В.А. Обоснование применения машин и механизмов для строительства сооружений // Седов В.А., Перцев В.П., Кузнецов С.М. Транспортное строительство. - № 2. - 2004. - С. 12 - 14.

82. Смоленцева В.А. О совершенствовании структуры парка машин для земляных работ // Труды СоюздорНИИ. Вопросы механизации дорожно-строительных работ: Вып. 104. М., 1978. - С. 5 - 11.

83. СН 494-77. Нормы потребности в строительных машинах (Постановление Госстроя СССР № 49 от 25.04.77 г.).

84. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. Нормы проектирования (Постановление Госстроя СССР N 233 от 17.12.85 г.).

85. СНиП 2.05.07-91. Промышленный транспорт. Нормы проектирования. -М.: Стройиздат, 1991.

86. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. Правила производства и приемки работ (Постановление Госстроя СССР N 133 от 20.08.85 г.).

87. СНиП 23-01-99. Строительная климатология (Постановление Госстроя России №45 от 11.06.99 г.).

88. Сорокин П.И. Оптимальное использование машин на земляных работах в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1973.

89. Справочное пособие по добыче строительных материалов // Ю.А.Алехин, А.А.Васильев, А.И.Воронков и др. -М.: Недра, 1988.

90. Строительство автомобильных дорог // Под ред. В.К.Некрасова. Том 1 -М.: Транспорт, 1980.

91. ТЕР 81-02-1-2001. Территориальные единичные расценки на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы // УРЦЦС Свердловской области (Постановление Правительства Свердловской области № 324-ПП от 16.05.2002 г.).

92. Технологические правила и карты строительства лесовозных автомобильных дорог. Том I. Технологические правила // Гипролестранс (Утверждены Минлеспромом СССР 05.05.73 г.).

93. Технология и организация строительства автомобильных дорог // Под ред. Н.В.Горелышева. -М.: Транспорт, 1992.

94. Томаев Б.М. Надежность строительного потока. М.: Стройиздат, 1983.

95. ТСЦ 81-01-2001. Территориальный сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств // УРЦЦС Свердловской области (Постановление Правительства Свердловской области № 324-ПП от 16.05.2002 г.).

96. ТСЦ 81-01-2001. Территориальный сборник сметных цен на перевозку грузов для строительства. Часть 1. Железнодорожные и автомобильные перевозки // УРЦЦС Свердловской области (Постановление Правительства Свердловской области № 324-ПП от 16.05.2002 г.).

97. ФЕР-2001-01. Федеральные единичные расценки на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы (Постановление Госстроя России № 36 от 26.04.2000 г.).

98. Хлебников В.А. Математическая модель для выбора средств возведения земляного полотна // Труды СоюздорНИИ. Вопросы механизации дорожно-строительных работ: Вып. 104. М., 1978. - С. 23 - 35.

99. Ю1.Цупиков С.Г. Повышение эффективности использования скреперов // Автомобильные дороги. № 3. - 1984. - С. 23 - 25.

100. Черемных Н.Н. Специфические задачи акустического проектирования лесопильно-деревообрабатывающего оборудования // Успехи современного естествознания. № 8. - 2004. - С. 125 - 126 .

101. Черников И.С. Анализ хозяйственной деятельности управлений механизации строительства. -М.: Финансы, 1973.

102. Шепелев И.Г. Математические методы и модели управления в строительстве. -М.: Высш. школа, 1980.

103. Ю5.Шефатова В.М. Унифицированная программная система для решения задач дорожного строительства // В сб. «Совершенствование машинной технологии дорожного строительства»: Тр. СоюздорНИИ. М., 1988. -С. 18-24.

104. Экономика строительства // Под ред. И.С.Степанова. М.: Юрайт, 1997.

105. Янковский Ф.И. Проектирование работ по вертикальной планировке площадок и возведению земляных сооружений. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003.

106. Baumol W.J., Economic Theory And Operations Analysis, London, 1962.

107. Caterpillar Performance Handbook, Edditions & Cat Publikation, January, 1976.

108. Meulemans G. Comment rendre minimal le cout d' un terrassement a profil impose. «Techn. rout.», 1975, 20, №2, p. 29-48.

109. Riggs James L. Production Systems: Planning, Analysis and Control. John wiley And sons, inc. New-York-London-Sydney-Toronto, 1970.