автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимизация количественно-возрастного состава тракторного парка сельскохозяйственной организации в условиях ограниченности ресурсов

На пра ¿копией

005058927

Лавров Александр Владимирович

ОПТИМИЗАЦИЯ КОЛИЧЕСТВЕННО-ВОЗРАСТНОГО СОСТАВА ТРАКТОРНОГО ПАРКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ РЕСУРСОВ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

16 МАП 2013

Москва-2013

005058927

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакдемии). Научный руководитель канд. техн. наук, ст. науч. сотр.

Шевцов Владимир Георгиевич.

Официальные оппоненты: Артюшин Анатолий Алексеевич,

д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Россельхозакадемии, ГНУ ВИМ Россельхозакадемии, гл. науч. сотр. отдела координации и организации научных исследований;

Годжаев Захид Адыгезаловнч, д-р техн. наук, проф., Открытое акционерное общество «Федеральный исследовательский испытательный центр машиностроения» (ОАО «ФИИЦ М»), ген. директор.

Ведущая организация: Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение «Поволжская государственная зональная машиноиспытательная станция» (ФГБУ «Поволжская МИС»),

Защита состоится "25" */УйЯ_2013 г. в 1Ц.30 часов на

заседании диссертационного совета Д 006.020.01 при ГНУ ВИМ Россельхозакадемии по адресу: 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИМ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «¿2» |Я 2013 г. и размещен на

официальном сайте ВАК РФ в электронной базе диссертаций и авторефератов «¿2» сяп.|ЬелЯ 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, Т

канд. техн. наук - Пехальский И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Особенность современного состояния сельскохозяйственных организаций России заключается в том, что с 1990-го по 2010 г. произошло сокращение тракторного парка в 4 раза (с 1365,6 до 310,3 тыс. тр.), вслед за которым тракторооснащенность уменьшилась в 2,4 раза (с 10,6 до 4,4 тр./ЮОО га), площадь пашни сократилась в 1,8 раза (со 129,0 до 70,76 млн га), количество занятых работников уменьшилось в 5 раз (с 95 до 1,9 млн чел). В сложившихся условиях ограниченности ресурсов сельскохозяйственные организации вынуждены в массовом порядке эксплуатировать тракторы сверх срока амортизации с непрогнозируемым предельным сроком использования. Однако эта мера не дает возможности выполнить весь цикл сельскохозяйственных работ в полном объеме в требуемые агротехнические сроки. Наряду с этим возрастают затраты на поддержание техники в работоспособном состоянии, увеличиваются затраты на горюче-смазочные материалы.

Таким образом, в настоящее время актуальными являются исследования влияния технических характеристик тракторов, эксплуатируемых за сроком амортизации, и дефицитности технического обеспечения на ресурсозатратность механизированного сельскохозяйственного производства, а также разработка на их основе методики оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства в условиях ограниченности ресурсов.

Исследования, составившие основу диссертационной работы, выполнены в соответствии с планами НИОКР ГНУ ВИМ Россельхозакадемии на 2007-2012 гг. в рамках программы фундаментальных и приоритетных исследований Россельхозакадемии.

Цель и задачи исследования. Цель данной работы -раскрытие закономерностей взаимодействия тракторного парка, пашни и трудового потенциала как ресурсов, переносящих свою стоимость на продукцию механизированных технологий растениеводства, и создание на основе этих закономерностей методики оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка, обеспечивающую минимизацию потерь, связанных с работой тракторов сверх срока амортизации в условиях ограниченности ресурсов. Исходя из этого, поставлены следующие задачи исследования:

• провести мониторинг изменения характеристик названных выше ресурсов и выявить существующие между ними взаимосвязи;

• разработать схему переноса стоимости этих ресурсов на продукцию механизированного сельскохозяйственного производства;

• выявить аналитические зависимости изменения потерь и затрат, связанных с техническими характеристиками тракторов, эксплуатируемых за сроком амортизации, и дефицитом техники;

• сформировать ресурсосберегающий критерий оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка;

• разработать методику определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства в условиях ограниченности ресурсов;

. создать программу для ЭВМ и применить ее при расчете оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка РФ и модельного хозяйства по данной методике;

• оценить экономическую эффективность полученных результатов.

Объект исследования - тракторный парк как технический ресурс реализации машинных технологий производства продукции растениеводства в условиях ограниченности ресурсов.

Предмет исследования - закономерности влияния технических характеристик тракторов, используемых сверх срока амортизации, на потери при реализации механизированных технологий производства продукции растениеводства.

Методы исследования. При обосновании теоретических положений применены методы математической статистики, дедуктивный метод, дифференциальный анализ и экономико-математическое моделирование. Оценка влияния технических характеристик на эффективность использования тракторного парка осуществлена с помощью технико-экономического метода, структурного подхода к программированию, а также проведен вычислительный эксперимент.

Положения, выносимые на защиту:

- база данных количественно-возрастного помарочного состояния тракторного парка РФ за период с 1990-го по 2010 г.;

- функциональные зависимости между характеристиками основных производственных ресурсов сельскохозяйственных организаций;

- методика оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства при эксплуатации тракторов сверх срока амортизации;

- компьютерная программа автоматизации расчетов по разработанной методике.

Научная новизна исследования состоит в методике определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка на основе минимизации совокупных затрат, учитывающих изменение технических характеристик тракторов, работающих сверх срока амортизации и снижающихся при уменьшении количества таких тракторов и представленных упущенной выгодой в виде невосстановленных ресурсов: тракторного парка, площади пашни и рабочих мест, и возрастающих при сокращении тракторного парка.

Практическая значимость результатов исследований заключается в информационном и программном обеспечении прогнозирования обновления парка сельскохозяйственных тракторов на хозяйственном и региональном уровнях при использовании тракторов сверх срока амортизации.

Реализация результатов работы.

Программа для ЭВМ

«Программа оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйств как системы с ограниченными ресурсами», 2012.

Базы данных:

- «Количественно-возрастной состав по годам (за период 19902009 гг.) парка тракторов сельскохозяйственных организаций Российской Федерации (без тракторов, на которых смонтированы землеройные, мелиоративные и другие машины)», 2010;

- «Технологии и технические средства для восстановительных обработок неиспользуемых и запущенных угодий», 2012;

«Выбывание пашни России из активного сельскохозяйственного оборота всех типов сельскохозяйственных производств и сокращение тракторного парка сельскохозяйственных организаций (за период 1990-2010 гг.)», 2012.

Разработанные базы данных использованы в ГНУ ВИМ Россельхозакадемии при формировании Системы машин и технологий

для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 г. (Том 1. Растен иеводство).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях: «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2010 г.); «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (Москва, ГНУ ВИМ, 2010 г.); «Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства» (Москва, ГНУ ВИМ, 2011 г.); «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2012 г.); «Модернизация сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем» (Углич, 2012 г.); «Научное обеспечение инновационных процессов в агропромышленной сфере» (Москва, ГНУ ГОСНИТИ, 2012 г.).

Публикации. Основное содержание исследований опубликовано в 10 печатных работах, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 7 работ в научных трудах и материалах конференций, получены свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ - 2 и баз данных - 4.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложений. Работа изложена на 136 страницах основного текста, содержит 31 таблицу, 39 рисунков, 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение включает обоснование актуальности исследования, объект и предмет исследования, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» представлены изменения тракторного парка, площади пашни и количества занятых работников сельскохозяйственных организаций (СХО) в РФ за период с 1990-го по 2010 г. Дан анализ работ, связанных с ресурсного обеспечением механизированного сельскохозяйственного производства, ограничением предельного срока службы в зависимости от изменения технических характеристик

тракторов, оценкой экономической эффективности сельскохозяйственной техники.

В результате анализа сделан вывод, что имеющиеся научные результаты в рассмотренных направлениях связаны с проблемами простого воспроизводства и не учитывают особенностей развития сельскохозяйственных организаций в условиях ограниченности ресурсов. Остаются нераскрытыми взаимосвязанность ресурсов; предельный возраст тракторов рассматривается как превышающий срок амортизации не более чем 2-3 года. Существующие методики экономической оценки не учитывают затраты и потери от дефицита техники и ее эксплуатации за сроком амортизации.

Во второй главе «Тракторный парк как технический ресурс обеспечения механизированного производства» на основании данных Росстата по СХО РФ за период с 1990-го по 2010 г., обработанных как результат пассивного эксперимента, установлена функциональная роль тракторного парка в формировании других производственных ресурсов, разработана база данных количественно-возрастного помарочного состояния тракторного парка РФ за этот период.

Результаты обработки экспериментальных данных (таблица 1) показывают, что соотношение ресурсов является постоянной величиной (изменчивость вариационного ряда меньше 10%), кроме тракторного парка и площади пашни (коэффициент вариации больше 20% это значительная изменчивость вариационного ряда), которые связаны логистической зависимостью тракторооснащенности от количества тракторов в парке.

Таблица 1 - Функциональные зависимости, связывающие количество среднестатистических тракторов в парке СХО РФ с сельскохозяйственными машинами и используемыми ресурсами

Показатель Среднее количество на трактор Стандартное отклонение Коэффициент вариации Уравнение зависимости Коэффициент детерминации

Сеялки, шт. 0,44 0,013 3,1 у = 0,44х + 0,18 0,993

Плуги, шт. 0,32 0,02 6,3 .у = 0,38х-35,45 0,996

Зерноуборочные комбайны, шт. 0,27 0,006 2,3 у = 0,29х -11,47 0,997

Площадь пашни, га 136 41,13 30,2 у = 55,1*+ 51,2 0,997

Количество работников, чел. 6,13 0,32 5,4 у = 7,34л: - 0,99 0,985

Обработка статистических данных по уменьшению площади пашни (га) и количеству рабочих мест (р.м.) за период с 1990-го по 2010 г. в СХО РФ показала зависимость между ними и тракторным парком,которая представлена эквивалентным соотношением:

\тр. = АЪга = Ь,Ар.м., (1)

где 1 тр. - среднестатистический трактор.

Выявленная функциональная роль тракторного парка (1) позволяет рассматривать закономерности переноса стоимости машинно-тракторного парка на продукт на основе анализа изменения характеристик тракторного парка.

Для характеристики тракторного парка как технической системы, определяющей эффективность механизированного сельскохозяйственного производства, разработана база данных состояний тракторного парка.

Обработка статистических данных по производству, отгрузке, продажам, экспорту и импорту сельскохозяйственных тракторов в России позволила определить оценочные значения годовых закупок (поставок) тракторов с 1982-го по 2010 г., которые при совмещении с фактическим изменением общего количественного состава парка тракторов сельскохозяйственных организаций по данным Росстата с 1990-го по 2010 г. позволили создать базу данных с помарочным количественно-возрастным составом тракторов (рисунки 1, 2).

База данных состоит из однотипных таблиц состояний тракторного парка. В головке таблицы представлены марки тракторов, в боковике - возраст и год поставки тракторов, в ячейках - количество тракторов (см. рисунок 2).

Разработанная база

Рисунок 1-Структура и данных позволяет определить

принцип работы базы данных следующие показатели

функционирования тракторного парка как ресурса, обеспечивающего реализацию механизированных технологий растениеводства в период с 1990-го по 2010 г.: количественно-возрастной состав; сокращение парка относительно 1990 г.; годовая закупка тракторов; годовое списание тракторов; годовое сокращение тракторного парка; средний возраст трактора в парке; относительное количество тракторов, используемых сверх срока амортизации; минимально необходимый

Выбор таблицы

Таблица данных 1990 г.

Просмотр таблицы

Набор Таблицы

табл и ц данных

Таблица • Состояние тракторного парка сельскохозяйственных организаций на конец 2010 года (расчетная оценка)

Год поставки Возраст, лет Тракторы (тип), шт

МТЗ-80/82 ЮМЗ-6 К-701 Т-150 Т-150К МТЗ-1221 ЛТЗ-55 Т-4А Т-70С ДТ-75 Т-25А Т-16МГ Всего Нарастающем итогам, ил (в т.ч. ДЗ)

80 60 320 150 165 130 55 130 70 90 28 25 сумма в т.ч. ДЗ

2010 1 12668 57 1186 72 813 1359 163 12 2 202 118 16652 633 16652 633

2009 2 7422 41 957 18 589 1775 171 7 157 237 110 11484 426 28136 1059

2008 3 24101 161 3988 420 3177 59 261 30 13 700 1097 198 34205 4213 62341 5272

2007 4 20998 3645 1143 2556 4058 80 2047 162 34689 4300 97030 9572

2006 5 11130 142 1480 705 2801 1164 447 150 138 2080 188 20425 1665 117455 11237

2005 6 10418 12 1379 172 1525 2901 189 151 929 1492 71 19239 1106 136694 12343

2004 7 13152 31 644 400 1036 1336 314 340 120 929 849 40 19191 584 155885 12927

2003 8 8268 500 701 30 537 144 348 604 200 776 794 84 12986 300 168871 13227

2002 9 9000 22 624 298 203 800 400 100 2719 950 100 15216 249 184087 13476

2001 10 10468 881 564 1433 800 100 1800 900 100 17046 181 201133 13657

2000 11 7800 900 700 3304 800 100 4304 1000 100 19008 104 220141 13761

1999 12 3500 200 3000 2000 2500 1200 12400 232541

1998 13 3300 100 1000 2000 2400 1000 9800 242341

1997 14 3800 1600 2000 3200 1800 12400 254741

1996 15 3300 400 500 1400 700 200 2000 800 400 9700 264441

1995 16 4000 700 300 100 1700 400 200 2300 2300 1400 13400 277841

1994 17 13000 2000 500 4000 2500 1059 1000 300 5800 1700 600 32459 310300

Парк, из них за сроком амортизации 166325 3666 17885 6960 17696 12999 17189 11311 1634 30516 ' 20448 3671 310300

27400 2700 1500 4000 3100 0 14496 9700 900 24304 10700 2600 101400

№ П.С. 13306000 219960 5723200 1044000 2919640 1689870 945395 1470430 114380 2746440 572544 91775 30843834

% 43,1 0,7 18,6 3,4 9,5 5,5 3,1 4,8 0.4 8.9 1.9 0.3 100.0

Средняя мощность тракторов в 2010 году 99.40 л.с. Процент тракторов за сроком амортизации 32,68 %

Рисунок 2 - Экранное изображение таблицы количественно-возрастного состава тракторного парка СХО

на конец 2010 г.

максимальный возраст тракторов; средняя мощность трактора в парке, в закупке и в списании.

В третьей главе «Теоретические предпосылки оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка» для раскрытия причин сокращения тракторного парка механизированная технология представлена как ресурсопроводящая система. Проведена классификация затрат и потерь, возникающих в условиях ограниченности ресурсов, а также разработаны аналитические зависимости их определения.

Для изучения процессов, приводящих к сокращению ресурсного обеспечения, механизированное сельскохозяйственное производство представлено в виде ресурсопроводящей системы (рисунок 3). В нашем случае мы должны рассмотреть ресурсные потоки, включающие: основные фонды - тракторный парк - М (количество тракторов), пашня - П (площадь пашни), фонд амортизации МТП - Ф (тыс. руб.); оборотные средства - С (тыс. руб.); трудовые ресурсы - К (количество рабочих мест).

Для прибыльного или консервативного состояния производства основное уравнение ресурсного баланса машинно-тракторного парка (М) имеет вид:

Мг = М, - Шш + АМХФ + АЛ/1Л > М,, (2)

откуда

АМЫ,+АМ1Д>АМШ. (3)

То есть закупка техники из фонда амортизации и дохода предприятия больше или равна износу (списанию) парка.

При убыточном состоянии производства уравнение ресурсного баланса имеет другой вид:

М2 = Мх - АМи1 + АМ1Ф < Мх (4)

илй АМ,ф < АМи1 (закупка меньше списания).

Появляется утечка из фонда амортизации АФ", а также альтернативная цена (или вмененные издержки) в виде сокращения парка АМ1Л:

АМи=АМш-АМ]ф. (5)

Кроме количественного сокращения парка, квалифицируемого как цена потерь, на которую готов идти предприниматель из принципа безусловной сохранности работоспособности предприятия, возникает явление использования тракторов сверх срока амортизации:

Рисунок 3 - Общая схема годового цикла переноса стоимости и восстановления ресурсного обеспечения сельскохозяйственного механизированного производства в условиях ограниченности ресурсов

М2=М2А+М2СА, (6)

где М2А, М2СА - количество тракторов, используемых соответственно

до и сверх срока амортизации.

В общей схеме годового цикла переноса стоимости и частичного восстановления ресурсного обеспечения механизированного сельскохозяйственного производства в условиях ограниченности ресурсов (см. рисунок 3) в качестве вмененных издержек, составляющих альтернативную цену, следует рассматривать сокращение тракторного парка АМи, которое определяет потери пашни Д/7Ы(ДЛ/Ы)и потери трудового ресурса в виде сокращения рабочих мест АКы(АМи)- В этом случае полную себестоимость с„„ следует рассматривать как состоящую из двух составляющих:

С„м=Слр+Су6, (7)

где с - составляющая, соответствующая затратам на производство

при восстановлении ресурсов; су0 - дополнительная составляющая,

возникающая при сокращении ресурсов производства.

Согласно данному положению, формирование количественно-возрастной структуры парка тракторов в условиях ограниченности ресурсов следует вести на основе минимизации функции цели:

уЧ

= ССА(М

2са ) + (AM,) => min, (8)

где ССА(МгСА) - дополнительные затраты на использование тракторов за сроком амортизации М1СА', Сы,(АЛ/,) - альтернативные издержки в виде сокращения пашни и кадрового потенциала, пропорциональные сокращению тракторного парка am, •

В отличие от ГОСТ Р 53056-2008, в котором затраты определяются на единицу наработки, в предлагаемом критерии совокупные затраты должны быть отнесены на один среднестатистический трактор.

Для формирования предложенного критерия оптимизации дополнительные потери и затраты в условиях ограниченности ресурсов должны быть классифицированы по причинам их возникновения (рисунок 4): ухудшение технических характеристик трактора при его эксплуатации сверх срока амортизации; дефицит техники.

К затратам на эксплуатацию тракторов сверх срока амортизации относятся затраты, имеющие нарастающий с возрастом характер: затраты на техническое обслуживание и ремонт (АР); затраты на топливо-смазочные материалы (АГ); агрономические потери (дуо) - недобор урожая из-за снижения коэффициента технической готовности, приводящего к нарушению агросроков.

Потери от дефицита техники (Дг) являются следствием нарушения технологического процесса производства продукции: потери от упрощения технологии (ду ), они возникают из-за

4 уту

сокращения количества операций в технологии производства; потери от нарушения севооборотов (ду„с), возникают при неправильном

чередовании культур; агрономические потери (дУй) - недобор урожая

из-за снижения тракторооснащенности, приводящей к нарушению агросроков.

В связи с изменением показателей надежности и суммарной оперативной трудоемкости технического обслуживания, затраты на техническое обслуживание и ремонт {ТОР) определяются по формуле с учетом поправочного коэффициента затрат на ТОР:

(9)

Р =

100

где Б - балансовая стоимость трактора, руб.; Гр - норма отчислений

на ТОР, %; кР - поправочный коэффициент затрат на ТОР.

Поправочный коэффициент затрат на ТОР определяется по формуле:

Дополнительные затраты и потери в условиях ограниченности ресурсов

_1_

Затраты и потери, связанные с ухудшением технических характеристик при работе тракторов за сроком амортизации

Потери, вызываемые дефицитом техники

АР АГ ДУа АУ ут АУ НС

Рисунок 4 - Классификация потерь и затрат по причинам их возникновения в условиях ограниченности ресурсов

кР=ек"\ (10)

где КР - параметр, характеризующий увеличение затрат на ремонт и техническое обслуживание, год'1; ] - возраст трактора, год.

Согласно имеющимся данным, КР = (0,012.. .0,048) год"'. Величина параметра зависит от типа машины, условий эксплуатации и качества системы ТОР. Зависимость изменения поправочного коэффициента затрат на ТОР от возраста трактора, при различных К,,,

представлена графически (рисунок 5).

В связи с изменением минимального удельного расхода топлива при эксплуатационной мощности затраты на топливо-смазочные материалы (ТСМ) определяются по формуле с учетом поправочного коэффициента затрат на ТСМ:

Г = Н-Цт-8т-Ы-к,-кы-кг, (11)

где Я - нормативная годовая наработка трактора, мото-ч; (принимается, что наработка не зависит от возраста и от марки трактора); цт - цена килограмма топлива, руб./кг; gт - удельный номинальный расход топлива кг/л.с.-ч; N - номинальная мощность трактора, л.с.; к^ =0,85 - коэффициент загрузки двигателя; ксл1 = 1,1-коэффициент учета стоимости смазочных материалов; кг -

поправочный коэффициент затрат на ТСМ.

Поправочный коэффициент затрат на ТСМ определяется по формуле:

кг = 0,0016-/ +0,0435-у+ 0,9565. (12)

Зависимость изменения поправочного коэффициента затрат на ТСМ от возраста трактора представлена графически (рисунок 6).

Агрономические потери урожая (Уа), связанные со снижением коэффициента технической готовности и тракторооснащенности, определяем по формуле:

где у - нагрузка на трактор, га/тр.; у - урожайность, кг/га; 8 -потери урожая при отклонении от нормативного агросрока на один день, дн"1; ц - стоимость одного килограмма урожая, руб./кг; Ан -нормативный агросрок проведения сельскохозяйственной операции, дн.; х ~ коэффициент увеличения агросрока, зависящий от тракторооснащенности; Ктг - коэффициент увеличения агросрока,

зависящий от коэффициента технической готовности, изменяющийся с возрастом трактора.

к, • О,ОВД ♦ 0,0435] * 0.9565

К-Нимос к*ч*ст»о с>іст*м*> ТОР -9- Средня« т высокое качестю системы ТОР

в а 1о и м їв и •«»рал ^ ют

Рисунок 5 - Зависимость изменения поправочного коэффициента затрат на ТОР от возраста трактора

Рисунок 6 — Зависимость изменения поправочного коэффициента затрат на ТСМ от возраста трактора

Коэффициент увеличения агросрока, зависящий от тракторооснащенности, определяется по формуле:

1 = ^, (14)

Утек

где У,юрм - нормативная нагрузка на трактор, га/тр.; упкк - текущая нагрузка на трактор, га/тр.

Коэффициент увеличения агросрока, зависящий от возраста трактора, связан с коэффициентом технической готовности и определяется по формуле:

К,,,, (15)

где в - параметр, характеризующий интенсивность изменения коэффициента технической готовности, год'1.

Коэффициент отклонения реального агросрока от нормативного в зависимости от тракторооснащенности и возраста трактора представлен на графике (рисунок 7).

Потери от упрощения агротехнологии (у ) и нарушения

севооборотов (Уис) определяются по формуле:

У-Б

Уу»+У1К=--Дл

ут ]00

где У - объем произведенной продукции, руб.; £ - процент потери продукции при сокращении тракторооснащенности на 1 тр./1000 га, %-(тр./1000 га); Дг - отклонение

тракторооснащенности от нормативной, тр./1000 га.

Потерянная выгода, связанная с сокращением тракторного парка, будет определяться по формуле: ИР=АпХ + АБ У + Аг-г, (17) где Ал - сокращение тракторного парка, тр.; X — перенесенная стоимость одного трактора, руб./тр.; А5 - сокращение площади пашни, га; У - перенесенная стоимость одного гектара пашни, руб./га; Дг - сокращение количества рабочих мест, р.м.; 1 -перенесенная стоимость одного рабочего места, руб./р.м.

В четвертой главе «Результаты проведенных исследований» представлены разработанные методика определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка, компьютерная программа для реализации методики, приведена эмпирическая модель определения оптимального возраста списания тракторного парка, описаны параметры модельного хозяйства, проведен расчет оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка модельного хозяйства по методике и эмпирической модели.

Для нахождения точки списания необходимо критерий (8) представить в виде:

3Ъ=3СА - п;0 - Аи"0) + Ипв« + Ли,"0) => тт, (18)

где з - перерасход денежных средств на использование тракторов, работающих сверх срока амортизации, млрд руб.; я" - количество тракторов за сроком амортизации в 2009 г., тыс. тр.; п310 - закупка тракторов в 2010 г., тыс. тр.; Дп"0 - сокращение тракторного парка в 2010 г., тыс. тр.; Ипв - потерянная выгода, возрастающая с сокращением количества тракторов в парке, млрд руб.

Б

Возраст), лет.

Рисунок 7 - Коэффициент отклонения реального агросрока от

нормативного в зависимости от тракторооснащенности и возраста трактора

Область определения п3Х0 >п> п^ .

Для этого необходимо построить эти зависимости на количественно-возрастной шкале тракторного парка (рисунок 8).

Рисунок 8 - Определение сокращения тракторного парка д«"0

в 2010 г. из числа эксплуатируемых сверх срока амортизации, как соответствующих минимальным совокупным затратам : —

количество списываемых тракторов в 2009 г., тыс. тр.

140 ¡60 ¡Ні) 200 220 240

ЗЮ.З парк 20Ю г 3300 парк 2009 г.

,:од закупки

возраст },0, лет

возраст ¡т, лет

количество и/, тыс. тр.

После построения, путем суммирования, определяется кривая совокупных затрат 3Е. Эта кривая аппроксимируется полиномом второй степени и определяется точка, в которой производная данной функции равна нулю. Эта точка на количественно-возрастной шкале и будет соответствовать оптимальному количественно-возрастному составу тракторного парка.

В рассмотренном примере тракторный парк 2009 г. составлял 330 тыс. тр. с предельным возрастом 17 лет. При закупке в 2010 г. 16,7 тыс. тр. парк имел в своем составе 32,9 тыс. тр. с возрастом 17 лет, которые в 2010 г. должны были увеличить возраст до 18 лет. При закупленных новых тракторах и соответствующем списании такого же количества тракторов на количественно-возрастной шкале определяется точка А как нулевая для расчета количества сокращаемых тракторов с пропорциональным увеличением доли совокупных затрат, отражающих упущенную выгоду И н ■ Одновременно в соответствии с точкой А на количественно-возрастной шкале определяется точка В на составляющей совокупных

затрат 3СА, описывающей изменение затрат, связанных с

техническими характеристиками тракторов, эксплуатируемых сверх срока амортизации, и которые при сокращении парка должны уменьшаться.

Проведенные в соответствии с указанной методикой расчеты позволили оценить для парка 2010 г. минимальные значения части совокупных затрат, составляющих сумму перерасхода и потерянной выгоды в размере 52,2 млрд руб. при осуществленной закупке 16,7 тыс. тр. и списании 36,4 тыс. тр. в возрасте 18 лет при общем сокращении на 19,7 тыс. тр. (18 лет), что соответствует фактическому состоянию парка тракторов СХО 310,3 тыс. тр., зафиксированных в статистическом сборники Росстат.

В результате анализа тракторного парка РФ были получены данные об изменении коэффициента технической готовности, тракторооснащенности и предельного возраста эксплуатации за период с 1990-го по 2010 г. в СХО РФ.

В результате обработки этих экспериментальных данных с помощью методов теории планирования экспериментов получена эмпирическая зависимость, представленная в виде множественной линейной регрессии:

Г = 32-14,1^-1,1т, (19)

где Т - предельный возраст эксплуатации, лет; кш - коэффициент технической готовности; г — тракторооснащенность, тр./1000 га.

Коэффициент детерминации Я2 = 0,97 говорит о весьма

высокой взаимосвязи между параметрами множественной регрессии.

Построим матрицу планирования эксперимента. Коэффициент технической готовности будет изменяться в диапазоне от 0,6 до 1 с шагом 0,05,

тракторооснащенность будет изменяться в диапазоне от 4 до 12 с шагом 1.

При реализации матрицы планирования эксперимента были

Рисунок 9 - Поверхность отклика предельного возраста в зависимости от тракторооснащенности и коэффициента технической готовности

получены 81 экспериментальная точка предельного возраста тракторного парка. Эти данные представлены графически в виде поверхности отклика (рисунок 9).

Расчеты по методике оптимизации тракторного парка выполнялись на примере модельного хозяйства, с помощью компьютерной программы. Параметры тракторного парка модельного хозяйства с помощью логистической зависимости, тракторооснащенности от количества тракторов в парке СХО РФ, были приведены в соответствие с параметрами тракторного парка РФ в 2004-м и 2009 г. с тракторооснащенностью равной 6,75 и 4,55 тр./1 ООО га соответственно.

В пятой главе «Экономическая эффективность исследований» приведена оценка сравнительной экономической эффективности применения разработанной методики оптимизации в модельном хозяйстве. По сравнению с исходным, состоянием тракторного парка хозяйства условно, соответствующем состоянию тракторного парка СХО РФ в 2004-м и 2009 г., применение разработанной методики оптимизации позволило при коэффициенте технической готовности 0,76 в зависимости от разных уровней тракторооснащенности (т=6,75-^4,55 тр./ЮОО га) обеспечить уменьшение совокупных затрат на 7,59-1,2 млн руб. (20,9-10,0%), а удельных затрат на 1829-364 руб./га.

Экономическая эффективность применения методики оптимизации свидетельствует о целесообразности использования ее в реальных хозяйствах с конкретными производственными параметрами.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ ресурсного обеспечения сельскохозяйственных организаций Российской Федерации с 1990-го по 2010 г. показал, что сокращение тракторного парка в 4,4 раза (с 1365,6 до 310,3 тыс. тр.), тракторооснащнности - в 2,4 раза (с 10,6 до 4,4 тр./ЮОО га), площади пашни - в 1,8 раза (со 129,0 до 70,76 млн га), количества занятых работников - в 5 раз (с 9,5 до 1,9 млн чел.) сопровождается массовой эксплуатацией тракторов за сроком амортизации непрогнозируемого предельного возрастного состава.

Дефицит ресурсного обеспечения приводит к нарушению оптимальных агротехнических сроков выполнения технологических

операций, упрощению технологий, нарушению севооборотов, вызывающих значительные потери и недобор продукции.

2. Разработана схема механизированного сельскохозяйственного производства как ресурсопроводящей системы, в которой тракторный парк, как базовый ресурс, взаимодействует с площадью пашни (га) и количеством рабочих мест (р.м.) в соответствии с эквивалентным соотношением:

\тр. = 48га = 6,4 р.м., где 1 тр. - среднестатистический трактор в парке СХО РФ.

3. Разработана база данных, позволяющая описать текущее состояние тракторного парка СХО РФ и его прогнозные характеристики как технической системы, реализующей машинные технологии, включая помарочное количество, возраст, мощность, среднюю мощность трактора в парке, среднюю мощность трактора в закупке, общую мощность парка и др.

4. Разработаны аналитические зависимости изменения технических характеристик тракторов и соответствующих им составляющих совокупных затрат, связанных с возрастом тракторов, эксплуатируемых за сроком амортизации в диапазоне от 10 до 20 лет, и дефицитом техники Д г, включая: удельные затраты на техническое обслуживание и ремонт; удельные затраты на топливо-смазочные материалы; агрономические потери, связанные с коэффициентом технической готовности и тракторооснащенностью; потери от упрощения технологий; потери от нарушения севооборотов.

5. Разработана методика определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка на основе минимизации совокупных затрат, учитывающих затраты на использование тракторов, работающих сверх срока амортизации, и потери машинных технологий, связанные с ресурсными характеристиками тракторного парка (возраст, количество, тракторооснащенность), а также представляемых упущенной выгодой в виде сокращения тракторного парка, площади пашни и рабочих мест.

6. Разработана программа для ЭВМ, позволяющая по предложенной методике проводить расчетное определение предельного возраста и количества списываемых тракторов в парке СХО.

7. Для условий модельного хозяйства определена экономическая эффективность оптимизации количественно-

го

возрастного состава тракторного парка, которая при коэффициенте технической готовности 0,76 в зависимости от разных уровней тракторооснащенности (т=6,75+4,55 тр./ЮОО га) соответствует уменьшению совокупных затрат на 7,59-1,2 млн руб. (20,9-10,0%) или удельных затрат на 1829-364 руб./га.

Публикации:

В изданиях, рекомендованных ВАК

1. Лавров, A.B. Условия восстановления тракторного парка сельскохозяйственного производства как системы с ограниченными ресурсам / В.Г. Шевцов, A.B. Лавров // Тракторы и сельхозмашины. - 2012. - № 2. - С. 3-6.

2. Лавров, A.B. Формирование количественно-возрастного состава тракторного парка в условиях убыточного сельскохозяйственного производства / В.Г. Шевцов, A.B. Лавров // Тракторы и сельхозмашины. - 2012. - № 3. - С. 3-6.

3. Лавров, A.B. Программа оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства как системы с ограниченными ресурсами / A.B. Лавров // Труды ГОСНИТИ. - М.: ГНУ ГОСНИТИ. - 2013. - Т.И 1. 4.1.- С. 96-98.

В других изданиях и материалах конференций

4. Лавров, A.B. Оценка ресурса тракторного парка сельскохозяйственных организаций при использовании тракторов за сроком амортизации / В.Г. Шевцов, A.B. Лавров // Труды 7-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (18-19 мая 2010 г., Москва, ГНУ ВИЭСХ). В 5-ти частях. - М.: ГНУ ВИЭСХ. -2010.-4.2.-С. 34-38.

5. Лавров, A.B. База данных «Количественно-возрастной состав парка тракторов сельскохозяйственных организаций российской федерации по годам (за период 1990-2009 гг.) / В.Г. Шевцов, A.B. Лавров // Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (5-6 октября 2010 г., Москва). - М.: ВИМ. - 2010. - С. 392-396.

6. Лавров, A.B. Функциональная роль трактора в формировании машинно-тракторного парка сельскохозяйственных организаций России / A.B. Лавров // Сборник научных докладов

Международной научно-технической конференции

«Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (5-6 октября 2010 г., Москва). - М.: ВИМ. - 2010. -С. 415-419.

7. Лавров, A.B. Методика определения количества и предельного возраста списываемых тракторов, эксплуатируемых сверх срока амортизации, в условиях развития системы с ограниченными ресурсами / В.Г. Шевцов, A.B. Лавров // Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства» (5-6 октября 2011 г., Москва). -М.: ВИМ. - 2011. - 4.2. - С. 21-29.

8. Лавров, A.B. Схемы годовых циклов переноса и восстановления ресурса тракторного парка в зависимости от экономического состояния производства / В.Г. Шевцов, A.B. Лавров // Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства» (5-6 октября 2011 г., Москва).-М.: ВИМ.-2011.-4.2.-С. 126-133.

9. Лавров, A.B. Ресурсное наполнение и потери механизированных технологий производства продукции растениеводства / A.B. Лавров // Труды 8-й Международной научно-технической конференции Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве (16-17 мая 2012 г., Москва, ГНУ ВИЭСХ). В 5-ти частях. - М.: ГНУ ВИЭСХ. - 2012. - 4.2. - С. 255-260.

10. Лавров, A.B. База данных «Выбывание пашни России из активного сельскохозяйственного оборота в связи изменениями количественно-возрастных характеристик тракторного парка (за период 1990-2010 гг.)» / В.Г. Шевцов, O.A. Сизов, A.B. Лавров // Сборник научных докладов XII Международной научно-технической конференции «Модернизация сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем» (10-12 сентября 2012 г., Углич). - М.: Известия. - 2012. - 4.2. -С. 98-106.

Свидетельства о государственной регистрации

11. Лавров, A.B. База данных «Справочно-информационная база данных по сельскохозяйственным агрегатам с учетом технического уровня тракторов и сельскохозяйственных машин» /

Шевцов В.Г., Соловейчик A.A., Лавров A.B., № 2010620268 от 25.03.2010 г.

12. Лавров, A.B. Программа для ЭВМ «Программный комплекс эксплуатационно-технологической оценки машинно-тракторных агрегатов на этапе проектирования с учетом показателей технического уровня тракторов и сельскохозяйственных машин» / Соловейчик A.A., Шевцов В.Г., Лавров A.B., Селезнева Е.П., № 2010615721 от 08.07.2010 г.

13. Лавров, A.B. База данных «Количественно-возрастной состав по годам (за период с 1990-2009 год) парка тракторов сельскохозяйственных организаций Российской Федерации (без тракторов, на которых смонтированы землеройные, мелиоративные и другие машины)» / Шевцов В.Г., Соловейчик A.A., Лавров A.B., Селезнева Е.П., № 20106200595 от 08.10.2010 г.

14. Лавров; A.B. База данных «Технологии и технические средства для восстановительных обработок неиспользуемых и запущенных угодий» / Сизов O.A., Лобачевский Я.П., Шевцов В.Г., Соловейчик A.A., Лавров A.B., Селезнева Е.П., № 2012620107 от 23.08.2012 г.

15. Лавров, A.B. Программа для ЭВМ «Программа оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства как системы с ограниченными ресурсами» / Лавров A.B., Шевцов В.Г., Соловейчик A.A., Русанов A.B., № 2012619802 от 30.10.2012 г.

16. Лавров, A.B. База данных «Выбывание пашни России из активного сельскохозяйственного оборота всех типов сельскохозяйственных производств и сокращение тракторного парка сельскохозяйственных организаций (за период 1990-2010 гг.)» / Сизов O.A., Лобачевский Я.П., Шевцов В.Г., Соловейчик A.A., Лавров A.B., Селезнева Е.П., № 2012621151 от 09.11.2012 г.

Подписано в печать 18.04.13. Формат бум. 60><90 1/16. Усл. печ. л 1,5. Тираж 100 экз. Зак. № 45

Типография ГНУ ВИМ Россельхозакдемии Москва, 109428, 1-й Институтский проезд, д. 5

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии)

ОПТИМИЗАЦИЯ КОЛИЧЕСТВЕННО-ВОЗРАСТНОГО СОСТАВА ТРАКТОРНОГО ПАРКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ РЕСУРСОВ

Специальность 05.20.01-Технологии и средства механизации сельского хозяйства

0*201356940

Н\ рукописи

Лавров Александр Владимирович

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

кандидат технических наук Шевцов В.Г.

Москва-2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................4

ГЛАВА 1 Состояние вопроса и задачи исследования..............................11

1.1 Анализ состояния ресурсного обеспечения сельскохозяйственного производства в Российской Федерации...............................................11

1.2 Определение срока службы тракторов в зависимости от изменения их технических характеристик за время эксплуатации.................................18

1.3 Методы оценки влияния характеристик тракторного парка на эффективность сельскохозяйственного производства.............................33

1.4 Методы и критерии определения оптимального состава тракторного парка...........................................................................................37

1.5 Задачи и программа проведения исследований..............................42

ГЛАВА 2 Тракторный парк как технический ресурс реализации машинных технологий производства продукции растениеводства............................45

2.1 Ресурсное обеспечение производства продукции растениеводства и функциональная роль в нем тракторного парка....................................45

2.2 Характеристика тракторного парка, как технической системы, определяющей эффективность реализации машинных технологий продукции

растениеводства...........................................................................50

ГЛАВА 3 Теоретические предпосылки оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка..............................................63

3.1 Схемы годовых циклов переноса и восстановления стоимости ресурса тракторного парка в зависимости от экономического состояния производства................................................................................63

3.2 Ресурсное обеспечение и потери механизированных технологий производства продукции растениеводства в зависимости от характеристик

тракторного парка.................................................................................71

3.2.1 Ресурсные потери при формировании стоимости продукции............73

3.2.2 Определение затрат и потерь от эксплуатации тракторов за сроком

амортизации и дефицита техники.....................................................77

ГЛАВА 4 Результаты проведенных исследований..................................84

4.1 Методика определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка, при эксплуатации тракторов сверх срока амортизации.................................................................................84

4.2 Программа оптимизации количественно-возрастного состава тракторного

парка хозяйства как системы с ограниченными ресурсами.......................94

4.3 Математическая модель определения предельного возраста эксплуатации тракторов в парке сельскохозяйственных организаций РФ......................99

4.4 Характеристика производственных условий модельного хозяйства.....103

4.5 Определение оптимального количественно-возрастного состава

тракторного парка модельного хозяйства...........................................107

ГЛАВА 5 Экономическая эффективность оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка модельного хозяйства в зависимости

от тракторооснащенности и коэффициента технической готовности.........117

Общие выводы.............................................................................126

Список литературы.......................................................................128

Приложение А Базы данных............................................................137

Приложение Б Программы для ЭВМ................................................239

Приложение В Характеристика модельного хозяйства «Механизация». Основные технологические операции и продолжительность их

выполнения................................................................................264

Приложение Г Документы об использовании результатов исследования...268

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Особенность современного состояния сельскохозяйственных организаций России заключается в том, что с 1990-го по 2010 г. произошло сокращение тракторного парка в 4 раза (с 1365,6 до 310,3 тыс. тр.), вслед за которым тракторооснащенность уменьшилась в 2,4 раза (с 10,6 до 4,4 тр./ЮОО га), площадь пашни сократилась в 1,8 раза (со 129,0 до 70,76 млн га), количество занятых работников уменьшилось в 5 раз (с 9,5 до 1,9 млн чел). В сложившихся условиях ограниченности ресурсов сельскохозяйственные организации вынуждены в массовом порядке эксплуатировать тракторы сверх срока амортизации с непрогнозируемым предельным сроком использования. Однако эта мера не дает возможности выполнить весь цикл сельскохозяйственных работ в полном объеме в требуемые агротехнические сроки, в результате чего упрощаются технологии возделывания сельскохозяйственных культур, нарушаются севообороты, происходит снижение объемов производства продукции. Наряду с этим возрастают затраты на поддержание техники в работоспособном состоянии, увеличиваются затраты на горюче-смазочные материалы.

Таким образом, в настоящее время актуальными являются исследования влияния технических характеристик тракторов, эксплуатируемых за сроком амортизации, и дефицитности технического обеспечения на ресурсозатратность механизированного

сельскохозяйственного производства, а также разработка на их основе методики оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства в условиях ограниченности ресурсов.

Степень изученности проблемы. Анализ состояния производственных ресурсов включающих тракторный парк, площадь пашни и количества занятых работников в сельском хозяйстве нашел отражение в работах Ю.Ф. Лачуги, A.A. Артюшина, В.П. Елизарова, И.Ф. Бойчука, В.И. Бернея, В.И. Черноиванова, Л.И. Кушнарева, В.И. Драгайцева, A.A.

4

Ежевского, А.Ю. Измайлова, В.М. Кряжкова, А.Н. Ошерова, О.Б. Котиева, С.Н. Волкова, В.В. Вершина, В.Е. Бердышева, А.В. Козлова, Н.В. Краснощекова, И.П. Ксеневича, Э.И. Липковича, Н.К. Долгушкина и других.

Однако, несмотря на многочисленность авторов, предпринимаемые методы анализа были ограничены рассмотрением различных видов ресурсов как независимых величин, что не позволило раскрыть принципы их взаимодействия.

Теоретической и методологической основой исследования являются труды ученых в области оптимизации тракторного парка и определения влияния длительности (возраста) эксплуатации тракторов на их технические характеристики, влияния нарушения агротехнических сроков выполнения механизированных операций в растениеводстве на потери урожая различных культур JI.B. Канторовича, Р.Ш. Хабатова, Б.Д. Докина, Э.А. Финна, O.K. Киртбая, А.Д. Мурашева, Э.В. Жалнина, И.П. Ксеневича, В.М. Бейлиса, А.И. Селиванова, C.B. Репина и других ученых.

При этом необходимо отметить, что в сложившихся условиях дефицита техники и работы ее за сроком амортизации необходимо совершенствовать методы оптимизации тракторного парка.

Рабочая гипотеза. Наличие в парке тракторов, эксплуатируемых за сроком амортизации, сопровождается с одной стороны увеличенными затратами на их эксплуатацию и дополнительными потерями урожая, связанными со сниженным коэффициентом технической готовности, которые пропорциональны количеству тракторов, работающих за сроком амортизации. С другой - должна учитываться потерянная выгода, возникающая в связи с сокращением общей численности парка, сокращением площади пашни, уменьшением количества занятых работников, недобором урожая из-за уменьшения площади пашни, нарушения агросроков, сокращения (усечения) технологий и всех других потерь, которые пропорциональны количеству тракторов, на которое парк сокращается в

результате списания большего, чем закупка.

5

Цель и задачи исследования. Цель данной работы - раскрытие закономерностей взаимодействия тракторного парка, пашни и трудового потенциала как ресурсов, переносящих свою стоимость на продукцию механизированных технологий растениеводства, и создание на основе этих закономерностей методики оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка, обеспечивающую минимизацию потерь, связанных с работой тракторов сверх срока амортизации в условиях ограниченности ресурсов. Исходя из этого, поставлены следующие задачи исследования:

• провести мониторинг изменения характеристик названных выше ресурсов и выявить существующие между ними взаимосвязи;

• разработать схему переноса стоимости этих ресурсов на продукцию механизированного сельскохозяйственного производства;

• выявить аналитические зависимости изменения потерь и затрат, связанных с техническими характеристиками тракторов, эксплуатируемых за сроком амортизации, и дефицитом техники;

• сформировать ресурсосберегающий критерий оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка;

• разработать методику определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства в условиях ограниченности ресурсов;

• создать программу для ЭВМ и применить ее при расчете оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка РФ и модельного хозяйства по данной методике;

• оценить экономическую эффективность полученных результатов. Объект исследования - тракторный парк как технический ресурс

реализации машинных технологий производства продукции растениеводства в условиях ограниченности ресурсов.

Предмет исследования - закономерности влияния технических характеристик тракторов, используемых сверх срока амортизации, на потери

при реализации механизированных технологий производства продукции растениеводства.

Методы исследования. При обосновании теоретических положений применены методы математической статистики, дедуктивный метод, дифференциальный анализ и экономико-математическое моделирование. Оценка влияния технических характеристик на эффективность использования тракторного парка осуществлена с помощью технико-экономического метода, структурного подхода к программированию, а также проведен вычислительный эксперимент.

Положения, выносимые на защиту:

- база данных количественно-возрастного помарочного состояния тракторного парка РФ за период с 1990-го по 2010 г.;

- функциональные зависимости между характеристиками основных производственных ресурсов сельскохозяйственных организаций;

методика оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства при эксплуатации тракторов сверх срока амортизации;

- компьютерная программа автоматизации расчетов по разработанной методике.

Научная новизна исследования состоит в методике определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка на основе минимизации совокупных затрат, учитывающих изменение технических характеристик тракторов, работающих сверх срока амортизации и снижающихся при уменьшении количества таких тракторов и представленных упущенной выгодой в виде невосстановленных ресурсов: тракторного парка, площади пашни и рабочих мест, и возрастающих при сокращении тракторного парка.

Практическая значимость результатов исследований заключается в информационном и программном обеспечении прогнозирования обновления

парка сельскохозяйственных тракторов на хозяйственном и региональном уровнях при использовании тракторов сверх срока амортизации.

Реализация результатов работы.

Программа для ЭВМ

«Программа оптимизации количественно-возрастного состава тракторного парка хозяйства как системы с ограниченными ресурсами», 2012.

Базы данных:

- «Количественно-возрастной состав по годам (за период 1990-2009 гг.) парка тракторов сельскохозяйственных организаций Российской Федерации (без тракторов, на которых смонтированы землеройные, мелиоративные и другие машины)», 2010;

- «Технологии и технические средства для восстановительных обработок неиспользуемых и запущенных угодий», 2012;

- «Выбывание пашни России из активного сельскохозяйственного оборота всех типов сельскохозяйственных производств и сокращение тракторного парка сельскохозяйственных организаций (за период 1990-2010 гг.)», 2012.

Разработанные базы данных использованы в ГНУ ВИМ Россельхозакадемии при формировании Системы машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 г. (Том 1. Растениеводство).

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается значительным объемом и достоверностью обработанных статистических данных, корректностью методик исследований и проведенных расчетов, хорошей сходимостью результатов теоретических исследований по определению предельного возраста и количества тракторов в парке Российской Федерации на конец 2009 г. с его фактическим состоянием.

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Россельхозакадемии (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии).

Исследования, составляющие основу диссертационной работы, выполнены в соответствии с планами НИОКР ГНУ ВИМ Россельхоакадемии на 2008-2012 г.г. в рамках программы фундаментальных и приоритетных исследований Россельхоакадемии на 2006-2010 г.г. и 2011-2015 г.г. по проблеме «Разработать высокоэффективные машины и технологии и технические средства нового поколения для производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции, энергетического обеспечения и технического сервиса сельского хозяйства» и завершены в рамках задания на 2012 г. «Провести исследования и разработать Концепцию модернизации сельскохозяйственных тракторов и тракторного парка России на период до 2020 года».

Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях:

- «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (г. Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2010 г.);

- «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (г. Москва, ГНУ ВИМ, 2010 г.);

- «Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства» (г. Москва, ГНУ ВИМ, 2011 г.);

- «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (г. Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2012 г.);

- «Модернизация сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем» (г. Углич, 2012 г.);

«Научное обеспечение инновационных процессов в агропромышленной сфере» (г. Москва, ГНУ ГОСНИТИ, 2012 г.).

Публикации. Основное содержание исследований опубликовано в 10 печатных работах, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 7 работ в научных трудах и материалах конференций, получены свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ - 2 и баз данных - 4.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключение, списка литературы, приложений. Работа изложена на 136 страницах основного текста, содержит 31 таблицу, 39 рисунков, 4 приложения.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ состояния ресурсного обеспечения сельскохозяйственного производства в Российской Федерации

Для производства продукции каждая сельскохозяйственная организация нуждается в определенных материально-технических, земельных и трудовых ресурсах. В сельском хозяйстве к материально-техническим ресурсам относятся: основные фонды (тракторы, комбайны, сельскохозяйственные машины, транспортные средства, производственное оборудование, здания и сооружения) и оборотные фонды (топливо, семена, удобрения, запчасти и т.д.).

Важнейшим элементом производственной системы являются машинные технологии, обеспечивающие эффективное соединение и взаимодействие этих ресурсов в процессе производства растениеводческой продукции, и во многом определяющими величину их затрат.

Материально-технические ресурсы

Системный анализ современного состояния АПК в переходный период проведен в работе А.А. Артюшина, Э.В. Жалнина и др. [1], там же рассмотрена структура инженерно-эксплуатационного обеспечения АПК как целостной системы, состояние и современный уровень ее подсистем.

Успех в обеспечении продовольственной безопасности страны зависит от многих факторов, но Ю.Ф. Лачуга считает [2], что, прежде всего, от обеспеченности сельхозпроизводства материально-техническими ресурсами, высококвалифицированной рабочей силой и специалистами.

Однако сегодня средний уровень обеспеченности техникой составляет 40-45% от технологической потребности, сроки фактической эксплуатации машин и оборудования превышают