автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности производства картофеля за счет выбора рациональных форм использования техники

кандидата технических наук
Елепов, Александр Алексеевич
город
Архангельск
год
2003
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности производства картофеля за счет выбора рациональных форм использования техники»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности производства картофеля за счет выбора рациональных форм использования техники"

На правах рукописи

ЕЛЕПОВ Александр Алексеевич £,

У'

У

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ ЗА СЧЕТ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ ФОРМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНИКИ (В УСЛОВИЯХ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 05.20.01 -Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - Павловск 2003

Работа выполнена в Архангельском государственном техническом университете.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Каледин Геннадий Владимирович.

доктор технических наук, старший научный сотрудник Попов Александр Александрович;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Клейн Вячеслав Федорович.

Псковский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится 16 октября 2003 г. в 1100 часов на заседании диссертационного совета К 006. 054. 01 в Северо-Западном научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу: 196625, Санкт-Петербург - Павловск, п/о Тярлово, Фильтровское шоссе, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СЗНИИМЭСХ Автореферат разослан « /3 »Се/гТЯ^Л.2003 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета с^ Черей Н. Н.

"742.1 о'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Одной из причин спада сельскохозяйственного производства явилось снижение технического потенциала сельскохозяйственных предприятий. Ежегодно уровень готовности техники к полевым работам снижается на 3 -г 5 %, в работе не участвуют необходимые трактора, комбайны, сельскохозяйственные машины, что приводит к росту нагрузок на исправную - технику и затягиванию агротехнических сроков выполнения работ. Поэтому, в условиях дефицита технических средств особую важность приобретают вопросы повышения эффективности использования техники.

С учетом мирового опыта применительно к нашим условиям высокоэффективное использование средств механизации требует разработки новых форм их концентрации, использования проката, создания машинно-технологических станций (МТС) и т. д. Поэтому в современных экономических условиях проблема повышения эффективности применения техники в технологическом процессе производства продукции за счет выбора рациональных форм ее использования - собственной техники или прокатной является актуальной.

Цель исследования. Разработка теоретических основ и методов повышения эффективности производства картофеля за счет выбора рациональных форм использования техники (в условиях Архангельской области).

Объект и предмет исследований. Объектом исследования является технический комплекс машин в технологическом процессе производства картофеля. Предмет исследования - формы использования технических средств (собственная и прокатная техника) при производстве картофеля в хозяйствах Архангельской области.

Теоретическую и методологическую основу работы составили труды отечественных и зарубежных ученых, посвященных проблемам повышения эффективности использования технических средств и оптимизации технической оснащенности сельскохозяйственного производства. Решение поставленных задач осуществлялось на основе логического, экономико-статистического и расчетного методов исследования. Информационной основой исследования послужили отчетные и статистические данные сельскохозяйственных предприятий Архангельской области, областные статистические сборники; периодические издания и журналы, нормативные сборники и прочие материалы.

Научную новизну работы составляет методика, алгоритм и программа определения параметров эффективной работы техкомплекса при производстве картофеля за счет выбора рациональных форм использования машин - собственных и прокатных.

Практическая ценность работы состоит в разработке рекомендаций по определению оптимальных параметров эффективной работы технических средств и обоснованию загрузки прокатных машин МТС, используемых в хозяйствах при производстве картофеля.

Апробация и реализация результатов исследил 111111111 РнОи поднялась

в соответствии с планом НИР СЗ НИИМЭСХ пр темеГРазрабо-

Т Библиотека «

I С.ПетврбурГ

тать научные основы инженерно- экономической оценки и обоснования оптимальных и критических уровней технической оснащенности и сельскохозяйственных товаропроизводителей, оптимальных и критических методов и форм использования машин, их производственной и технической эксплуатации в условиях рыночной экономики и различных форм хозяйствования, номер государственной регистрации 01970000339.

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на научно-технических конференциях в Архангельском государственном техническом университете (в 2000-2002 гг.).

Результаты исследований апробированы в условиях госплемзавода-колхоза "Заостровский" Архангельской области, о чем имеется официальное подтверждение.

Публикации. Результаты исследований по теме диссертационной работы изложены в четырех работах.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, перечня принятых обозначений и сокращений, четырех глав и приложения. Работа содержит 141 страницу машинописного текста, включая 24 таблицы и 32 рисунка, а также 3 приложения на 33 страницах. Список использованных источников состоит из 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность темы и сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе проанализировано состояние производства картофеля в Архангельской области. Отмечено, что условия области - климатические и почвенные - позволяют в большинстве районов успешно вести рентабельное производство картофеля.

Однако техническая оснащенность сельскохозяйственных предприятий области в последние годы заметно снизилась. Так, парк тракторов в хозяйствах в 1998 г. составил 49.8 % от уровня 1992 г., картофелеуборочных комбайнов 50 % . Нагрузка пашни на один трактор возросла с 24 га до 40 га или 1.7 раза. В крестьянских (фермерских) хозяйствах в среднем на два хозяйства приходится один трактор, в большинстве случаев отсутствует необходимый набор машин к трактору.

Все эти проблемы осложняют механизацию работ при производстве сельскохозяйственной продукции и требуют новых путей решения в сложившихся условиях.

Основы научного обоснования эффективности применения технических средств изложены в трудах известных ученых: Б.А. Линтварева, Б.С. Свирщев-ского, И. И. Киселева, М. П. Сергеева, С.А. Иофинова, Ю.К. Киртбая и др. Существенный вклад в разработку вопросов повышения эффективности использования машин и Комплексов внесли работы М.В.Шахмаева, В.В. Яцкевича, А.П. Коршунова, A.M. Валге, В.Д. Попова, Э.И. Липковича, Н.И. Агафонова и др.

Существующие модели и методики оптимизации технической оснащенности и использования машин имеют определенные достоинства и недостатки. Общий их недостаток - это отдельное рассмотрение проблемы технической оснащенности и использования техники без связи с параметрами производства сельхозпродукции и рынком. Сегодня машинно - тракторный парк будет оптимален настолько, насколько оптимизирована сама структура производства, которая включает в качестве условий и ограничений некоторые требования к машинам (производительность, расход топлива, ценовые показатели и т.д.) в связи с размерами и качеством участков земельного ресурса в хозяйстве. Отсюда повышается важность системных исследований механизированного производства продукции растениеводства, охватывающих все его стадии, начиная от плодородия почвы и кончая реализацией продукции.

Анализ состояния вопроса свидетельствует о том, что в условиях рыночной экономики для оценки эффективности использования техники целесообразно использовать такой критерий, на основе которого возможно оценивать как конечный результат производства - прибыль, так и параметры (факторы) механизированного производства продукции растениеводства. К параметрам использования техники при оценке ее эффективности целесообразно отнести: площадь и урожайность возделываемой культуры, техническую оснащенность технологического процесса, затраты производства, в том числе удельные - на единицу продукции.

Исходя из вышеизложенного целью данного исследования является разработка теоретических основ и методов повышения эффективности производства сельхозпродукции за счет выбора рациональных форм использования техники в условиях многоукладной рыночной экономики.

В соответствии с поставленной целью исследования были сформулированы следующие задачи:

- разработать математическую модель эффективного использования технического комплекса с собственной и прокатной техникой в технологическом процессе производства продукции растениеводства;

- разработать методику определения оптимальных параметров эффективной работы техкомплекса при производстве картофеля за счет выбора рациональных форм использования машин - собственных и прокатных;

- определить рациональные границы работы машин в зависимости от форм их использования;

- определить загрузку прокатных машин МТС, задействованных сельскохозяйственным товаропроизводителем при производства картофеля;

- провести экспериментальную проверку результатов теоретических исследований на примере госплемзавода-колхоза "Заостровский" Приморского района Архангельской области.

Во второй главе рассматриваются теоретические основы эффективного использования техники в условиях рыночной экономики.

Повышение эффективности работы техники при различных формах ее использования (собственность, прокат) должно способствовать рентабельному производству продукции.

При этом прямые затраты на производство продукции, включающие как постоянные (независящие от объема продукции) так и переменные (зависящие от объемов) составляющие, отражают величину полных издержек. Эти издержки при механизированном производстве сельскохозяйственной продукции должны покрываться доходом от ее продажи.

Выражение для определения общих затрат для сельскохозяйственного производителя С„ общ, выполняющего операции как своей, так и прокатной техникой за период получения продукции (обычно в растениеводстве - один год) примет следующий вид:

п+т п

Сп<Лщ= IW.-t.-D, •С.+Хс^ + Зн.с + Зм + Зпр, (1) <

1=1 ы

где - часовая производительность с. х. агрегата на ¡-й операции, га/ч (т/ч); Ъ - продолжительность выполнения ¡-й операции в течение суток, ч/сут; Б, - продол- *

жительность выполнения 1-й технологической операции, сут; С, - себестоимость выполнения ьй операции своей или прокатной техникой, руб/га(т); С11р1-стоимость (затраты) проката машины, используемой на ьй технологической операции, руб; Зетс - затраты на инженерно-техническую службу, руб; Зм - затраты на семена, посадочный материал, удобрения, ядохимикаты и др. материалы, руб; Зпр - прочие затраты (налоги, погашение кредита...), руб; п, т - число операций технологического процесса, выполняемых своей техникой и прокатной, соответственно.

В выражении (1) все величины могут быть заданы или взяты из справочников, кроме величин С, и Спрь

Себестоимость выполнения й операции собственной техникой определяется по выражению:

С; = Ом! + Т1 + А1 + Р1 + Х„ (2)

где 0М| - заработная плата механизаторов сельхозпредприятия, занятых на выполнении Ь-й операции, руб/га (руб/т); Т, - расходы на топливно-смазочные материалы при выполнении 1-й операции, руб/га (руб/т); А,- амортизационные отчисления на технические средства, руб/га (руб/т); Р,- расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание машин, руб/га(т); X,- расходы на хранение машины, руб/га(т).

При использовании прокатной техники (вариант краткосрочного проката без механизатора МТС) себестоимость выполнения 1-й операции будет включать заработную плату механизаторов - 0М1 и расходы на топливно-смазочные материалы - Т,. Остальные составляющие расходов при работе прокатной машины заложены в расценке на ее прокат.

Стоимость проката технических средств для выполнения ¡-й операции определяется продолжительностью проката (час) и находится по выражению:

где Апр| - величина абонементной платы за прокат технического средства, руб/ч; ^ - продолжительность работы прокатной техники, ч/сут; Бпр; - продолжительность выполнения 1-й операции, сут.

С учетом дополнительной платы за прокат самодвижущейся техники (трактор, комбайн) абонементная плата для сельхозтоваропроизводителя (заказчика) определится по выражению:

АПР1 = (3Пр; + ДпрО (1 + НпрО, (4)

где Опр!~~ затраты содержания прокатной машины в МТС (амортизация, ремонт и ТО, хранение и содержание помещения для машины) на один час ее нормативной годовой загрузки на ¡-й операции, руб/ч; Дпр,- дополнительная плата за прокат самодвижущейся техники, которая принимается равной - нормативу затрат денежных средств на ремонт, техническое обслуживание и хранение машины, руб/ч; Нпр, - коэффициент, учитывающий нормативную прибыль МТС при выполнении ¡-й технологической операции.

Затраты на инженерно-техническую службу (ИТС) - З^с принимаются в процентах от затрат на техническое обслуживание и ремонт с.х. техники, используемой в технологическом процессе производства сельхозпродукции.

В условиях рынка эффективное применение техкомплекса при данной площади и урожайности культуры наблюдается при рентабельном производстве продукции, что обеспечивает получение прибыли:

П = В — Сп 0бщ= ц>- Зк'Ук - Сп общ (5)

где В - валовый доход от продажи продукции, руб; Ц, - рыночная цена реализации продукции, руб/т; — площадь под культурой, га; Ур - урожайность культуры, т/га.

Переходя к прибыли на единицу продукции Пщ, будем иметь

Пзд = Ц > - Суд , (6)

где СУд - удельные затраты на единицу продукции, руб/т. Величина удельных затрат находится по выражению:

Суд = . (7)

уд V

Отсюда максимум прибыли при установившейся цене реализации Ц, определяется минимальной величиной удельных затрат СуД.

При постоянной величине площади под сельхозкультурой З^оп^ удельные затраты будут падать с увеличением урожайности, но в то же время будут увеличиваться с ростом величины общих затрат механизированного производства при повышении урожайности, т. к. это требует дополнительных расходов по внесению удобрений, уборке урожая и другим операциям.

Рассмотрев зависимость роста общих затрат СПОбЩ от повышения урожайности, а затем отнеся эти затраты к объему получаемой продукции, можно выявить закономерность изменения СуД от урожайности.

g

При этом минимум удельных затрат при оптимальной урожайности культуры Уко принимается в качестве критерия оптимизации параметров эффективного использования техкомплекса Суд -» min.

В сельскохозяйственных предприятиях применение прокатной машины на i-й операции должно удовлетворять условию выгодности ее проката по сравнению с использованием собственной машины той же марки на единицу выработки,

3npi — Зсоб! ) (8)

где 3npi - затраты на прокат машины, используемой на i-й операции, руб/га (руб/т), для трактора на единицу его загрузки - руб/ч; Зсо6| - затраты использования А

собственной машины на i-й операции, руб/га (руб/т), для трактора -на единицу его загрузки, руб/ч.

(

Затраты на прокат машины для сельхозпроизводителя на единицу выработки 1

определяются:

3Пр1 = А^ + Т; + 0„ (9)

где А„р, -расценка за прокат данной машины на i-й операции на единицу ее выработки, руб/га (руб/т); Т„ О, - затраты на топливо-смазочные материалы и оплату труда на единицу выработки на i-й операции, руб/га (руб/т).

Подставив выражение (9) в неравенство (8) и перенеся затраты на ТСМ и оплату труда из левой части неравенства в правую, получим выражение:

Anpi й Зсо® - Ti - О, = Зср,, (10)

где 3Cpj - сравниваемые затраты использования собственной машины на i-й операции, руб/га (руб/т), для трактора - руб/ч.

I

Отсюда выгодность проката машины данной марки должна удовлетворять условию

Anpi ^ 3cpj, (11)

т. е. расценка за прокат машины должна быть ниже сравниваемых затрат на использование собственной машины той же марки на i-й операции, отнесенных к единице выработки.

Сравниваемые затраты при краткосрочном прокате с.х. машины без механизатора МТС на i-й операции, когда расходы на топливо и смазочные материалы оплачивает сельхозпроизводитель, определятся

3cpi=^i+Pi+Xi, (12)

где AMj - годовая амортизация машины j-й марки, руб; S, - обрабатываемая (уборочная) площадь на i-й технологической операции, га, Р; - затраты на ремонт

машины, приходящиеся на 1-ю операцию, руб/га; X; -затраты на хранение машины, приходящиеся на ¡-ю операцию, руб/га.

Приравняв сравниваемые затраты и расценку на прокат машины, получим площадь при величине которой и менее ее прокат машины выгоден для сельхозпроизводителя, га,

8,=--. (13)

В третьей главе изложена программа и методика теоретических и экспериментальных исследований. Программа исследований на первом этапе предусматривала:

- изучение состояния вопроса по повышению эффективности использования технических средств (техкомплекса) в технологическом процессе производства продукции растениеводства;

- разработку методов определения рациональных границ использования машин сельхозпроизводителем в зависимости от форм владения ими (собственность или прокат);

- разработку методов обоснования загрузки прокатных машин машинно-технологических станций;

- определение оптимальных параметров эффективного использования тех-комплексов при производстве картофеля.

На втором этапе предусматривалось проведение экспериментальных исследований с целью проверки результатов теоретических исследований по повышению эффективности использования техники в технологическом процессе производства картофеля в конкретном сельхозпредприятии.

Обработка данных проводилась с использованием универсального статистического графического пакета БТАТОЯАРНГС 5, что позволило получить статистические характеристики, а также теоретические законы распределения экспериментальных данных.

Расчет параметров эффективного использования технического комплекса проводился итерационным методом на основе зависимости урожайности картофеля от дозы органических удобрений.

Уравнение урожайности картофеля в зависимости от дозы внесения органических удобрений Ук =Я~Н) получено по опытным данным Архангельской мелиоративной опытной станции (АОМС) за 1987-1989 гг. на основе регрессионного анализа по методу наименьших квадратов, т/га:

(14)

(25.1 + Н) ^

где Н-доза внесения органических удобрений, т/га.

Блок-схема алгоритма определения оптимальных параметров эффективной работы техкомплекса при производстве картофеля приведена на Рис. 1.

Рис. 1 Блок-схема алгоритма определения оптимальных параметров эффективной работы техкомплекса при производстве картофеля за счет выбора рациональных форм использования машин

К оптимальным параметрам эффективного использования технического комплекса относятся - площадь картофеля Б,, урожайность Ук, удельные затраты производства Сул.

В четвертой главе проведена статистическая обработка факторов, характеризующих земельный ресурс под картофелем в сельхозпредприятиях области: площадь под картофелем, га - 8К; урожайность картофеля, ц/га - У„; отношение площади под картофелем к площади хозяйства (коэффициент) - К„.

С учетом этого исследование эффективности использования технических комплексов с ККУ-2А и с КСТ-1.4 при производстве картофеля проводилось при различных значениях площади его возделывания в зависимости от урожайности картофеля.

В результате эффективное использование данных технических комплексов в отрасли картофелеводства в зависимости от площади под картофелем 8К по критерию СуЛ= £(8К) < Цр определяется уровнем урожайности картофеля в хозяйстве (Рис. 2).

S„ra

Рис. 2. Эффективность техкомплекса с ККУ-2А при различной урожайности картофеля

По точкам пересечения прямой рыночной цены картофеля Цр с кривой СуД= f(SK) определены границы эффективного использования применяемого комплекса (в гектарах обрабатываемой площади) при данной урожайности картофеля. Так, при Ук= 17.35 т/га эффективное использование комплекса с ККУ-2А наблюдается в границах от 12.5 до 180 га, а при снижении урожайности до 12.67 т/га, соответственно, от 63.2 до 122 га (См. Рис. 2).

Аналогично для комплекса с КСТ-1.4 границы эффективного использования при Ук=17.35 т/га определятся от 13.5 до 165 га, а при У„=12.67 т/га применение комплекса практически при любой площади будет убыточным при данной цене реализации картофеля.

Сравнение данных комплексов при одинаковом качестве земельного ресурса, обеспечивающего Ук =17.35 т/га, в зависимости от величины площади его возделывания дает точку пересечения величины удельных затрат (Рис. 3).

■fc 2200 1 2100 q- 2000 О 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300

5 10 15 20 25 30 35 40

S„ га

Рис. 3. Границы рационального применения техкомплексов (урожайность картофеля Уко=17.35 т/га)

Это пересечение при площади S^ = 11,6 га определяет рациональные границы применения техкомплексов в хозяйстве. Так, при площади картофеля SK < Srp эффективнее использовать комплекс с КСТ-1.4, а при большей её величине - с ККУ-2А (См. Рис. 3).

При увеличении площади под картофелем до 60 га при значении урожайности культуры Ук < 12.25 т/га целесообразно использовать техкомплекс с КСТ-1.4, а при Ук > 12.25 т/га - с ККУ-2А (Рис. 4).

Точки пересечения прямой рыночной цены Ц, и кривой удельных затрат СУд дают интервал урожайности от Ук i до Ук 3 эффективного использования техкомплекса. Между этими точками находится оптимальная точка Ук 2, соответствующая наибольшей эффективности использования техкомплекса .

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

У,, т/га

Рис. 4. Эффективность применения техкомплексов (8К= 60 га): (Ук 1, Ук2, Укз-для техкомплекса с ККУ-2А; УкУк2", Ук3"- с КСТ-1.4)

С целью практической реализации полученных зависимостей при помощи построенной номограммы определяются параметры эффективного использования техкомплекса - расход топлива, затраты труда и число тракторов (МТЗ-80/82) (Рис. 5). Возможно также определить значения параметров при достигнутой урожайности картофеля в хозяйстве. Оптимальными параметрами использования техкомплекса с ККУ-2А являются: Б* = 60 га, Ук=17.35 т/га, СУд = 309.0 кг/га, Зуд = 5.32 чел-ч/т, Ытр= 7.

Равенство удельных затрат производства картофеля Суд и рыночной цены его реализации Цр = 1600 руб/т (средняя цена за 1998 г. в Архангельской области) при Ук= 12.7 т/га и = 75 га определяет граничные значения параметров техкомплекса с ККУ-2А - Оуд = 232.5 кг/га, Зуд = 6.12 чел-ч/т, Итр = 6.

Исследование загрузки прокатных машин и рациональных границ их применения проводилось на примере механизации производства картофеля при постоянной его урожайности в зависимости от обрабатываемой площади. Урожайность картофеля, равная 17.35 т/га, была обусловлена дозой органических удобрений.

Были получены значения годовой загрузки прокатных машин МТС из состава комплекса для механизации картофелеводства. Для всех машин загрузка соответствует нормативной (при установленной нормативной прибыли), кроме тракторов марки МТЗ-80 и МТЗ-82, недогруженных на 32 %.

Пересечения функций Зср = и Апр= для машинной марки, занятой на ¡-й операции, определяет рациональную границу проката (Б,) этой машины.

Например, рациональная граница проката для разбрасывателя органических удобрений РОУ-5 равна 37.7 га (Рис. 6). Выше этого значения площади под картофелем в хозяйстве целесообразнее использовать собственную машину для внесения органических удобрений.

Рис. 5. Номограмма для определения параметров эффективной работы техкомплекеа с ККУ-2А при производстве картофеля

а

г

1400

„ 1200 О.

5. 1000

а

и

800 600 400 200 0

\

Зч>

\

\ . Ах>

/____

3„

50

100

150

200

250

в., га

Рис. 6. Рациональная граница проката РОУ-6 (Бя) (урожайность картофеля 17.35 т/га)

Рациональные границы проката машин рассматриваемых комплексов (в гектарах обрабатываемой площади) для механизации производства картофеля приведены в таблице 1.

Таблица 1

Рациональные границы проката машин (Бя) в составе комплексов

Тип машины Марка машины Бц, га

Трактор колесный класса 14 кН МТЗ-80 38.3/35.4

МТЗ-82 33.5 / 37.6

Погрузчик экскаваторный ПЭ-08 136.6

Разбрасыватель органических удобрений РОУ-5 37.7

Разбрасыватель минеральных удобрений РУМ-5 160.2

Плуг 3-х корпусный ПЛН-3-35 182.8

Культиватор КПС-4 400.1

Картофелесажалка КСМ-4 59.9

Культиватор-окучник навесной КОН-2.8 23.6

Заправщик - жижеразбрасыватель ЗЖВ-З.2 724.0

Агрегат приготовления рабочих жидкостей АПЖ-12 1669.8

Опрыскиватель штанговый ОПШ-15 244.7

Косилка — измельчитель роторная КИР-1.5В 52.0

Картофелеуборочный комбайн ККУ-2А 20.4

Картофелекопатель КСТ-1.4 29.4

Прицеп тракторный ГКБ-887Б 71.3/152.7

Система транспортеров ТХБ-20 148.2

Картофелесортировальный пункт КСП-15Б 71.8/348.6

Примечание - в числителе - машины комплекса с ККУ-2А, в знаменателе - машины комплекса с КСТ-1.4

При полном отсутствии технических средств у сельхозпроизводителя при выполнении всех технологических операций прокатными машинами комплекса выявляется рациональная (приемлемая) граница его использования. Так, техком-плекс с ККУ-2А имеет границу проката 46.0 га, а техкомплекс с КСТ-1.4 - 71.8 га (при Ук=17.35 т/га).

Экспериментальная проверка результатов теоретических исследований проведена в условиях колхоза "Заостровский" Приморского района Архангельской области. Результаты сравнения показателей базового варианта (техкомплекса применяемого в хозяйстве) и рекомендуемого (техкомплекс с прокатными машинами) приведены в таблице 2.

Таблица 2

Экономическая эффективность применения техкомплекса _для производства картофеля в колхозе "Заостровский"_

Параметры применения техкомплекса

Бк, га Ук>т/га Суд, руб/т Затраты применения Сов, тыс. руб

Параметры без проката машин

107.0 10.7 1370.00 1568.51

107.0 15.4 1211.68 1996.61

Параметры с прокатом машин

107.0 10.7 1336.36 1530.00

107.0 15.4 1180.00 1944.40

Оптимальные параметры без проката машин

140.0 15.4 1170.42 2523.42

Оптимальные параметры с прокатом машин

130.0 15.4 1155.64 2313.59

Годовой экономический эффект Эг от применения машин в прокат находится по формуле:

Эг = Ук (8К -Суд — Бк Суд ), (15)

где , 8КН - площадь картофеля при базовом и рекомендуемом (новом) вариантах применения техкомплексов, соответственно, га; СудБ, Судн - удельные затраты производства картофеля при базовом и новом вариантах, соответственно, руб/т.

Годовой экономический эффект при использования техкомплекса с прокатными машинами при = 107 га составит: при Ук = 10.7 т/га (фактической)

Эг = 1568.51 -1530.00 = 38.51 тыс. руб; при Уко= 15.4 т/га (оптимальной)

Эг = 1996.61 - 1944.40 = 52.21 тыс. руб.

Годовой экономический эффект с использованием прокатных машин при оптимальных параметрах производства составит

Эг= 2523.42 - 2313.59 = 209.83 тыс. руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы:

1. Изучение состояния вопроса показало, что в настоящее время наибольшая эффективность механизированного производства картофеля в сельхозпредприятиях области наблюдается при урожайности 17.0 т/га.

2. В условиях рынка критерием определения оптимальных параметров эффективного применения технических средств при производстве картофеля при различных формах их использования является величина удельных затрат производства единицы продукции - Суд (руб/т).

3. Разработанная методика (алгоритм и программа) позволяет определить оптимальные параметры эффективного использования технического комплекса при производстве картофеля в зависимости от качества и количества земельного ресурса хозяйства. Так, оптимальными параметрами эффективного использования технического комплекса с ККУ-2А являются - Бк „ = 60 га и Уко - 17.35 при Суд=1374.93 руб/т; соответственно, для комплекса с КСТ-1.4 - Бк 0= 60 га, и Ук 0= 16.85 т/га при Суд=1420.00 руб/т.

4. Разработанная номограмма позволяет определять параметры эффективного использования технического комплекса, а также значения параметров при достигнутой урожайности картофеля в хозяйстве. Например, при оптимальных параметрах использования технического комплекса с ККУ-2А (Бк о = 60 га и Ук о =17.35 т/га) его общий расход топлива (Оуд) составляет -309.0 кг/га, затраты труда (Зуд) - 5.32 чел-ч/т, число тракторов (Мтр) - 7 шт.

5. Сравнение 2-х технических комплексов при одинаковой урожайности в зависимости от площади под картофелем позволило выявить рациональные границы их применения в хозяйстве. Так, при оптимальной урожайности Ук о = 17.35 т/га при площади под картофелем 8К < 8гр = 11.6 га эффективнее комплекс с КСТ-1.4, а при большей ее величине - с ККУ-2А.

6. Для прокатной машины .¡-й марки выявлена рациональная (приемлемая) граница ее применения, выше которой целесообразно использовать собственную машину той же марки. Например, рациональная граница проката тракторного прицепа ГКБ-887Б составляет для комплекса с ККУ-2А - 71.3 га, а для комплекса с КСТ-1.4 - 152.7 га.

7. При выполнении всех технологических операций прокатными машинами комплекса выявлена рациональная граница его использования. Для комплекса с ККУ-2А она составляет 45.1 га, а с КСТ-1.4 - 73.5 га.

8. Величина загрузки прокатных машин с одной стороны, и рациональные границы проката с другой позволяют обосновать приемлемое распределение объемов работ при производстве картофеля между обслуживающей структурой и сельхозтоваропроизводителем.

9. Использование прокатных машин с учетом рациональных границ проката позволяет наиболее эффективно использовать технику и, соответственно, сократить удельные затраты производства картофеля на 14...16 %. Годовой

экономический эффект от применения результатов исследования в колхозе «Заостровский» составляет 209.83 тыс. руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Каледин Г.В., Елепов A.A., Савов В.И. Совершенствование системы инженерно - технического обеспечения АПК в условиях рыночной экономики // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо - Западной зоне России: Сб. науч. тр. - Вып. 70. СПб.: СЗНИИМЭСХ, 1999.- с. 36 - 39.

2. Елепов А. А. Когда выгоден прокат? // Сельский механизатор - №12, 2000.-с. 20-21.

3. Елепов А. А. Оценка эффективности использования техники в технологическом процессе производства сельхозпродукции И Повышение надежности и долговечности транспортных машин в условиях Европейского Севера: Сб. науч. тр. - Архангельск: АГТУ, 2002. - с. 20 - 30.

4. Елепов А. А. Обоснование загрузки прокатных машин МТС и рациональных границ их использования для сельхозтоваропроизводителя // Наука -Северному региону: Сб. науч. тр. - Архангельск: АГТУ, 2002. - с. 39 - 44.

Сдано в произв. 03.09.2003. Подписано в печать 03.09.2003. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усл.печ.л. 1,25. Уч.-изд.л.1,0. Заказ № 231. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии Архангельского государственного технического университета

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

nUï 1 о

(42(O

»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Елепов, Александр Алексеевич

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Производственные агроресурсы Архангельской области применительно к производству картофеля.

1.2 Анализ производства картофеля в Архангельской области

1.3 Механизация, использование техники и проблема технической оснащенности при производстве картофеля в области.

1.4 Взаимосвязь факторов механизированного производства картофеля в сельхозпредприятиях области.

1.5 Методические основы определения эффективности использования сельскохозяйственной техники

1.6 Анализ научных исследований по оптимизации технической оснащенности и использовании техники в сельхозпроизводстве

1.7 Краткие выводы. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНИКИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА

2.1 Эффективность использования технического комплекса с собственной и прокатной техникой при производстве продукции растениеводства.

2.2 Обоснование границ рационального использования прокатных машин в технологическом процессе сельхозпроизводства.

2.3 Обоснование оптимальных параметров эффективного использования техники при постоянной площади под картофелем.

2.4 Оптимальное сочетание технической оснащенности и параметров использования техкомплекса - площади и урожайности при производстве картофеля.

2.5 Выводы

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа исследований

3.2 Методика определения оптимальных параметров эффективной работы техкомплекса при производстве картофеля за счет выбора рациональных форм использования машин.

3.3 Методика статистической обработки данных.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Результаты статистической обработки данных

4.2 Результаты исследования по определению оптимальных параметров эффективного использования техкомплексов.

4.3 Результаты исследования загрузки прокатных машин и рациональных границ их использования.

4.4 Экспериментальная проверка результатов проведенных исследований в госплемзаводе-колхозе "Заостровский" Приморского района Архангельской области.

4.5 Определение экономической эффективности применяемых

Введение 2003 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Елепов, Александр Алексеевич

Реформирование агропромышленного комплекса (АПК) России позволило в первой половине 90-х годов начать становление рыночных отношений в сельском хозяйстве.

Эти преобразования должны были способствовать повышению эффективности АПК на основе различных форм собственности и хозяйствования при полной самостоятельности сельхозпроизводителей, как в производственной деятельности, так и в распоряжении доходами.

Однако агропромышленный комплекс страны, как и другие отрасли экономики оказался в глубоком экономическом кризисе по причине несоответствия проводимых экономических преобразований условиям сельскохозяйственного производства. Поэтому большинство хозяйств оказалось неприспособленными к рыночным законам, что привело их к низкой эффективности использования потенциальных возможностей новых форм собственности.

Одной из причин спада производства явилось снижение технического потенциала сельскохозяйственных предприятий из-за уменьшения инвестиций в сельское хозяйство. Проведенная приватизация предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции, ремонтно-технических предприятий и материально-технического снабжения не изменила их монополистический характер взаимоотношений с сельхозтоваропроизводителями, а только усугубила в наиболее острой форме.

В переходный период предприятия машиностроения, используя свое монопольное положение, реализовали возможности возмещения собственных затрат за счет повышения цен на промышленную продукцию. Это привело к снижению заказов на технику при очень высокой потребности в машинах.

Приобретение техники в процентах к наличию снизилось с 9.2 % в 1992 г. до 0.9 % в 1995 г., вследствие этого тракторный парк России уменьшился на начало 1996 г. на 21.7 % по сравнению с 1991 г., а выход из эксплуатации стареющих машин в 8 раз перекрывал поставки новых [1].

В дальнейшем показатели технической оснащенности еще более ухудшились, в 1998 г. обеспечение сельскохозяйственных товаропроизводителей техникой по базовым группам машин составляло 40 - 80 % от нормативной потребности. Ежегодно уровень готовности техники к полевым работам снижается на 3 - 5 %, в работе не участвуют необходимые трактора, комбайны, сельскохозяйственные машины, что приводит к росту нагрузок на исправную технику и затягиванию агротехнических сроков выполнение работ [2].

Решение проблемы технической оснащенности сельхозпроизводства в настоящее время связано с многоукладностью форм ведения хозяйства, реальным существованием частной собственности на машины и положением сельхозпроизводителя в качестве равноправного субъекта рыночных отношений с предприятиями технического сервиса. Для повышения уровня механизированных работ предлагаются машинно-технологические станции (МТС) [3, 4, 5, 6].

Зарубежный опыт интенсификации сельскохозяйственного производства 90-х гг. рыночных стран Западной Европы показывает, что высокопроизводительная техника используется более эффективно в сельхозкомпаниях (кооперативы, кружки, ринги и т. д.), чем у отдельного фермера. В то же время частный землевладелец находит область экономичного использования собственных машин [7].

Теоретической базой для установления взаимовыгодных отношений между сельхозпроизводителем и сервисным предприятием является признание технических услуг специфичной формой товара, имеющей стоимостную оценку и представляющую объект для купли продажи (например, стоимость одного часа или стоимость единицы механизированной работы прокатной техники).

Выше изложенное применительно к теме данного исследования, относящегося к области производственной эксплуатации машин, ставит две основные задачи: а) в условиях дефицита техники для осуществления технологического процесса производства сельскохозяйственной продукции необходимо скомпенсировать недостающую технику не только приобретением машин в собственность, в том числе по лизингу, но и на основе других форм ее владения -аренды (проката) или совместного использования; а также оказанием механизированной услуги со стороны сервисного предприятия (МТС); б) освоение сельхозпроизводителями прогрессивных технологий производства продукции (адаптированных, ресурсосберегающих и других технологий).

Решение этих задач позволяет сельхозпредприятиям достичь рентабельного производства с учетом конкретных условий хозяйствования.

В зависимости от размеров производства сельхозпродукции и технической оснащенности технологического процесса определяются экономически целесообразные формы владения техникой для данного сельхозпроизводителя. Это может быть собственная техника или взятая в прокат (аренду), например, для выполнения части работ или привлечение специализированных машин в форме механизированной услуги для определенного вида работ (внесения удобрений, химобработка растений, уборка урожая и др.).

Данное исследование проведено с целью разработки теоретических основ и методов повышения эффективности производства картофеля в условиях рынка за счет выбора рациональных форм использования техники - собственной или прокатной.

Работа является результатом исследования автора, выполненного в лаборатории 16-2 "Комплексного обслуживания сельскохозяйственных товаропроизводителей" СЗНИИМЭСХ в соответствии с зональной научно-технической программой 8 Р по теме "Разработать научные основы инженерно- экономической оценки и обоснования оптимальных и критических уровней технической оснащенности сельскохозяйственных товаропроизводителей, оптимальных и критических методов и форм использования машин, их производственной и технической эксплуатации в условиях рыночной экономики и различных форм хозяйствования" номер государственной регистрации 01970000339.

Автор выражает признательность научному руководителю работы к. т. н. Г. В. Каледину, а также к. т. н. Г. М. Арсеньеву, к. э. н. А. П. Минееву.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности производства картофеля за счет выбора рациональных форм использования техники"

4.6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы.

1. Изучение состояния вопроса показало, что в настоящее время наибольшая эффективность механизированного производства картофеля в сельхозпредприятиях области наблюдается при урожайности 17.0 т/га.

2. В условиях рынка критерием определения оптимальных параметров эффективного применения технических средств при производстве картофеля при различных формах их использования является величина удельных затрат производства единицы продукции - Суд (руб/т).

3. Разработанная методика (алгоритм и программа) позволяет определить оптимальные параметры эффективного использования технического комплекса при производстве картофеля в зависимости от качества и количества земельного ресурса хозяйства. Так, оптимальным параметрам эффективного использования технического комплекса с ККУ-2А являются - SK о = 60 га и Ук о = 17.35 при Суд=1374.93 руб/т; соответственно, для комплекса с КСТ-1.4 - SK 0= 60 га, и Ук 0= 16.85 т/га при Суд= 1420.00 руб/т.

4. Разработанная номограмма позволяет определять параметры эффективного использования технического комплекса, а также значения параметров при достигнутой урожайности картофеля в хозяйстве. Например, при оптимальных параметрах использования технического комплекса с ККУ-2А (SK 0 = 60 га и Ук 0 =17.35 т/га) его общий расход топлива (Gyil) составляет - 309.0 кг/га, затраты труда (Зуд) - 5.32 чел-ч/т, число тракторов (Nrp) - 7 шт.

5. Сравнение 2-х технических комплексов при одинаковой урожайности в зависимости от площади под картофелем позволило выявить рациональные границы их применения в хозяйстве. Так, при оптимальной урожайности Ук 0 = 17.35 т/га при площади под картофелем

SK< Srp = 11.6 га эффективнее комплекс с КСТ-1.4, а при большей ее величине - с ККУ-2А.

6. Для прокатной машины j-й марки выявлена рациональная (приемлемая) граница ее применения, выше которой целесообразно использовать собственную машину той же марки. Например, рациональная граница проката тракторного прицепа ГКБ-887Б составляет для комплекса с ККУ-2А - 71.3 га, а для комплекса с КСТ-1.4 - 152.7 га.

7. При выполнении всех технологических операций прокатными машинами комплекса выявлена рациональная граница его использования. Для комплекса с ККУ-2А она составляет 45.1 га, а с КСТ-1.4 - 73.5 га.

8. Величина загрузки прокатных машин с одной стороны, и рациональные границы проката с другой позволяют обосновать приемлемое распределение объемов работ при производстве картофеля между обслуживающей структурой и сельхозтоваропроизводителем.

9. Использование прокатных машин с учетом рациональных границ проката позволяет наиболее эффективно использовать технику и, соответственно, сократить удельные затраты производства картофеля на 14. 16 %. Годовой экономический эффект от применения результатов исследования в колхозе «Заостровский» составляет 209.83 тыс. руб.

Библиография Елепов, Александр Алексеевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Конкин Ю.А., Зимин Н.Е. Технический сервис: реальность и перспективы экономических отношений // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий 1997 - N8 - с. 11-16.

2. Орсик Л.С. Дилерство в инженерно технической системе АПК // Техника в сельском хозяйстве - 1999 - N 3.

3. Михлин В.М., Кузьмин В.Н. и др. Об организации машинно-технологических станций // Инженерно-техническое обеспечение АПК — 1995 N 6 - с. 12-15.

4. Кармановский Л.П. Инженерная сфера АПК: состояние и основные направления научно технической политики // Инженерно - техническое обеспечение АПК - 1996 - N 2 - с. 2-5.

5. Указ Президента РФ "О мерах по развитию сети машинно технологических станций для обслуживания сельских товаропроизводителей " от 10 сентября 1996 года-N 1341.

6. Рекомендации по организации и функционированию машинно-технологических станций (МТС) // ГОСНИТИ М.- 1996.

7. Fievel G. Les agriculteurs face aux charge de mecanisation // Bti bulletin techniqe d'information. Les agro-equipements, N20, janver/mars 1995, p. 65-66.

8. Чаянов A.B. Организация крестьянского хозяйства // Избр. тр. М., Экономика, 1989, с. 194-443.

9. Агроресурсы и производительность сельского хозяйства Нечерноземья. Под ред. Углова В.А. М.: Изд-во МГУ, 1992 - 143 с.

10. Агроклиматические ресурсы Архангельской области. Гидрометеорологическое издательство. Ленинград, 1971 - 136 с.

11. Обоснование экономического и социального развития Архангельского АПК. Научно практические рекомендации. Под общей редакцией Москалева М.В., Козлова В.Ф. - Архангельск, ЦНТИ, 1993.

12. Научные основы земледелия Архангельской области. Архангельск, Северо-Западное книжное издательство, 1983.

13. Бугера Б.И. Использование сельскохозяйственных земель в Российской Федерации // Механизация и электрификация сельского хозяйства 1997 - N 2.

14. Дуданов И.И., Козлов В.Ф., Ткаченко В.А. Проблема сельского хозяйства Севера (научные рекомендации). Калининград — 1996 103 с.

15. Агапова Т.Н. Рациональная структура и ее роль в повышении экономической эффективности производства // Проблемы агропромышленного комплекса Севера. Сборник научных трудов.- Архангельск, ЦНТИ -1994.-с. 32-35.

16. Губанова Е.С. К вопросу о рациональном использовании земельных ресурсов // Проблемы агропромышленного комплекса Севера. Сборник научных трудов. Архангельск, ЦНТИ - 1996. - с. 102-105.

17. Пшеченков К.А. Концепция развития технологий и средств механизации производства картофеля // Техника в сельском хозяйстве 1998 - N 4 - с. 16-20.

18. Интенсивная технология производства картофеля / Сост. К.А.Пше-ченков.-М.: Росагропромиздат, 1989,- (Научно-технический прогресс в АПК).- 303 с.

19. Развитие растениеводства в колхозах и совхозах области (статистические данные в разрезе районов) Архангельск, ЦНТИ, 1981- 18 с.

20. Семенов А.П. Экономика северного картофелеводства. Архангельск, Сев.- Зап. кн. изд-во, 1980 - 80 с.22.