автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности производственного процесса возделывания картофеля путем оптимизации состава и сезонного использования техники

На правах рунопнси

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА И СЕЗОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНИКИ

(на примере технологических формирований в Нижегородской области)

Специальность 05.20.03-эксплуатация, восстановление п ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат

диссертации на соискание учен011 степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург-Пушкин, 1996

Работа выполнена в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Важенин А.Н.

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент

Горбунов Б.И.

Официальные оппоненты: - заслуженный деятель науки и

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВШТиН)

присуждению ученой степени кандидата технических наук в научно-исследовательском и проектно-технологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной Зоны РФ по адресу:

189625, г.Санкт-Петербург-Пушкин, п/о Тярлево, Фильтровское шоссе,3 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

техники РФ, доктор технических наук, профессор Иофинов С.Л.

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Андреев В.А.

Защита диссертации состоится у? 1996 г.

в у.££часов на заседании диссертацион .59.01 по

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Н.Н.Черей

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сельскохозяйственное производство находится под воздействием природных факторов. Они учитываются при проектировании производственных процессов растениеводства усредненными оценками, что приводит к несоблюдению агротехнических сроков проведения механизированных работ, диктуемых природой. В результате биологические потери продукции доходят до 25Х. Анализ оснащенности сельскохозяйственных'предприятий техникой и методов ее использования указывают на их несоответствие складывающимся условиям сезона. Технологические 'формирования и организация использования техники традиционно постоянны, а сезонные условия ее функционирования каждый год различны.

Поэтому повышение эффективности производственного процесса возделывания картофеля путем оптимизации состава и сезонного использования техники является актуальной проблемой, решение которой имеет важное народнохозяйственное значение. Работа выполнена по Государственной научно-технической программе 0.51.11.

Цель работы. Повышение эффективности производственного процесса возделывания картофеля.

Объект исследования. Производственный процесс возделывания картофеля.

Научная новизна. Выявлены и обоснованы оценки текущих условий сезона, влияющих на темпы выполнения механизированных работ и состав техники при возделывании картофеля. Определены и дифференцированы коэффициенты погодности 'по декадным температурам воздуха с учетом действия осадков для основной, предпосевной, и междурядной обработок почвы и уборки картофеля.

Разработана математическая модель оптимизации состава и сезонного использования техники в производственном процессе возделывания картофеля. Разработан алгоритм выбора тактического варианта сезонного использования технических средств при возделывании картофеля с обеспечением допустимого по складывающимся условиям темпа выполнения полевых механизированных работ.

Практическая значимость и реализация результатов исследования. Результаты исследования совершенствуют существующие методы построения производственного процесса возделывания картофеля.

Результаты исследований использованы при разработке рекомендаций "Обоснование и расчет календарных темпов работы и состава технологических звеньев",одобренных НТО Госагропрома России и при-

меняемых в хозяйствах Нижегородской области.

Внедрение результатов исследований производилось на основе договора о научно-техническом содружестве с колхозом "Крестьянин" Богородского района и хоздоговоров с другими хозяйствами Нижегородской области.

Апробация. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на всесоюзных научно-технических конференциях (.Москва-1984 г., Тамбов-1985 г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Ульяновского СХИ, Нижегородской ГСХА в 1984 - 1996 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ.

•■ Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов,списка литературы из 131 наименования, приложения. Работа содержит 127 страниц, включая 12 рисунков и 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложены актуальность темы и научная новизна работы.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" рассмотрены природные условия выполнения полевых механизированных работ в Нижегородской области, проведен анализ использования техники, даны описание моделей и методов оптимизации состава и использования технических средств, методов обоснования рациональной продолжительности использования машин при выполнении работ, методов календарного проектирования использования техники.

Основы теории использования техники в сельском хозяйстве отражены в трудах Б.А.Линтварева, В.П.Горячкина, В.С.Свирщевского.

Исследованием путей повышения эффективности использования машинно-тракторного парка занимались Ю. К.Киртбая, Г.В.Веденяпин, М.П.Сергеев, С.А.Иофинов, Л.Е Агеев и другие.

Изучению и совершенствованию критериев эффективности и методов решения задач оптимизации состава и использования техники посвящены работы В.Д.Саклакова, Р.Ш.Хабатова, А.Н.Важенина, В.Г. Еникеева, Н.Л.Тишанинова, В.Ф.Скробача, В.А.Андреева и других.

Существующие критерии эффективности не учитывают влияние метеорологических условий. Однако исследования А.Н.Полевого, Г.В. Коренева, П.Н.Федосеева, М.Г.Лубнина, А.В.Пискарева, ученых Нижегородской ГСХА и других свидетельствуют о значительном влиянии погодных условий на использование техники.

Проведенный анализ "указывает на несоответствие состава и использования машинно-тракторного парка в Нижегородской области складывающимся условиям сезонов, что снижает эффективность его работы. Поэтому можно говорить о наличии проблемной ситуации, заключающейся в недостаточности знаний о способах использования ресурсов сельскохозяйственного предприятия в различных природно-климатических условиях.

Гипотеза исследований заключается в повышении эффективности производственного процесса возделывания картофеля в складывающихся условиях сезона.

•^ Исходя из цели работы и для подтверждения выдвинутой гипотезы сформулированы следующие задачи исследования:

1. Выявить и обосновать оценки текущих условий сезона, влияющих на темпы выполнения механизированных работ и состав техники при' возделывании картофеля.

2. Установить закономерности изменения потребности в технике при возделывании картофеля от текущих условий сезонов.

3. Разработать математическую модель оптимизации сезонных составов техники в производственном процессе возделывания картофеля.

4. Провести экспериментальные исследования и производственную проверку по оптимизации состава и использованию техники в различных градациях сезонов.

Во второй главе "Теоретические предпосылки повышения эффективности сезонного использования техники в производственном процессе возделывания картофеля" объект исследований представлен сложной системой.

На производственный процесс возделывания картофеля действуют в основном три группы факторов: производственные - вектор Я, технико-технологические - вектор В и природные - вектор б (рис.1).

В качестве выходной характеристики системы- удобно принять прибыль от производства картофеля - вектор "Р. Вариант развития производственного процесса при получении максимума прибыли в средних погодных условиях назовем стратегическим.

При этом

шах Р - шах (С* - Скомп) . (1)

где Ск- стоимость полученного картофеля,руб..

Комплексные затраты на выполнение механизированных работ определятся

Скомп= (Сп+ П + СО

тт

(2)

где Сп- приведенные затраты на выполнение полевых механизированных работ, руб; П - потери урожая, руб;

Сь- затраты на трудовые ресурсы, требуемые для выполнения годового объема работ, руб.

Для уменьшения потерь урожая необходимо каждый сезон учитывать действие, природных факторов. Учет их влияния на производственный процесс и коррекция значений технико-технологических и производственных факторов производится введенным в модель блоком корректировки "К".

Задачу обоснованного выбора количественных и качественных соотношений материальных и людских ресурсов в складывающихся условиях решают тактические варианты сезонного использования техники при возделывании картофеля. При этом за критерий- эффективности принимается минимум комплексных затрат.

Количество тактических вариантов зависит от значения допустимого темпа выполнения полевой работы по складывающимся условиям сезона

81 - / (¿ЛК1 Кпоп) . (3)

Рис.1. Модель производственного процесса возделывания картофеля

где 01 - объем Ьой механизированной работы, га;

ЛЬК1 - продолжительность выполнения 1-ой полевой механизированной работы по складывающимся условиям сезона, календарные дни (сутки);

КПог1 - коэффициент погодности (коэффициент использования календарного времени по метеорологическим условиям) при вы-

полнении 1-ой механизированной работы.

Допустимый темп выполнения 1-ой механизированной работы по условию минимума потерь урожая при его увеличении может быть реализован несколькими путями: во-первых, имеющимся в подразделении количеством техники, во-вторых, имеющейся в подразделении техникой с привлечением со стороны дополнительных механизаторов,в-третьих, имеющейся в подразделении, покупаемой и привлекаемой техникой.

При дальнейшем увеличении допустимого темпа возможен четвертый вариант обеспечения темпа как за счет привлечения со стороны дополнительных механизаторов, так и за счет приобретения или привлечения дополнительной техники.

Для выполнения оптимизационных расчетов по тактическим вариантам сезонного использования техники разработана математическая модель оптимального доукомплектования и использования техники.

В соответствии с ГОСТ 23730-88 за критерий эффективности принят минимум комплексных затрат

I т з з з а и TJtt

Р(Х,У)-Е £ Е СпХп+ 2 Е(МЕ)СЛ+ £ Е ХнАн,*

т 5 t t I + 22 YbcCbc+ £ (Ск-Ск)УП1 - min t=lb=l i=l При условиях :

1. xft> 0; хр 0; Xjn> 0; y£c> 0; Yni> 0

I s ■

2. E E vfj xft < Zj - Rj + Xj + Xjn .

i-ls-1 I S

3.

где

E E Mbi K^mi Xft < d£- Нь+ Ybc

i-ls-l

st stT stT

KcMl = Кем! при KCMi< 1,43 ,

st

StM

StM

. max s

Кем! = KcmI при 1,43 < KCMi< KCMit st

4.

KcMi st KcMi

t-tK

Vi

t-t"

stn stn Кем! при KCMi <1,43 , max s stM max s

KcMit при Кет > KcMit

SS t t

E Wit Xit> Qi= 9i Knori

s-l

где

s is st s it t t

Wit = W4i Тем Кем! Krt Kopr Knori "tKi

5. Yni< KmlÄtni - AtKl| U Qi .

6. Ybc^ ^ъс", b= 1,B; t= 1,Т. ХапЬ< Ajn*; d- l.J. (15)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10) (11)

(12)

(13)

(14)

- б -

где 1,5,из,Ь - индексы соответственно работы, агрегата, периода, машины, специальности механизаторов; XIколичество агрегатов; УП1~ дополнительные потери продукции из-за несоблюдения оптимальных по складывающимся условиям сезона сроков выполнения работы 1, ц; Х^- количество машин, которые нужно приобрести; Х^- количество машин, которые привлекаются; Уьсь- количество механизаторов, привлекаемое со стороны; Уп3- количество машин, входящее в агрегат;

- количество машин в подразделении; Р^1-- количество машин в подразделении, занятое на возделывании других культур; Мы53- количество механизаторов, обслуживающих агрегат при коэффициенте сменности равном 1; Оь*"- число механизаторов, имеющееся в подразделении и привлекаемое за счет внутренних резервов; Н^-число механизаторов в подразделении,занятое на других работах; часовая производительность; ТСм1:3- продолжительность смены ; и - урожайность сельскохозяйственной культуры, ц/га; ЛЬП1-плановая продолжительность выполнения работы ^календарные дни; Ск- закупочно-сдаточная цена продукции, руб/ц; Ск'- удельные затраты на последующие работы после уборки, руб/ц; Хь^, предельные значение числа механизаторов и машин, привлекаемых со стороны; С^3-эксплуатационные затраты (без реновации); Е- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; ^-амортизационные отчисления на реновацию в долях; ^-балансовая цена машины; С^.Сьс^затраты на привлечение машины и механизатора со стороны; коэффициент готовности; Корг1*"- коэффициент организации выполнения работы; Кщ-коэффициент учета потерь урожая (уменьшен вдвое), 1/сут.; Ксм!^- коэффициент сменности при выполнении работы 1; КсмГ^"; Ксм1йЬм; Ксм^т - коэффициенты сменности для обеспечения допустимого темпа выполнения работы: за счет имеющейся в подразделении, покупаемой и привлекаемой техники; при использовании имеющейся в подразделении техники с привлечением со стороны механизаторов; за счет имеющейся в подразделении техники; Ксм^1"3*3- максимальное значение коэффициента сменности ; паг количество агрегатов необходимое для выполнения работы 1, шт.

На основании рассмотренной модели разработан алгоритм, позволяющий обоснованно выбрать тактический вариант сезонного использования технических средств для обеспечения допустимого темпа выполнения полевых механизированных работ (рис.2). Тактический вариант выбирается на основании значений коэффициента сменности Ксм^-Значение Ксм^1"*""5 ограничивается возможностью качественного выполнения работы 1 в светлое время суток (дневное время).

По условиям минимума комплексных затрат оптимальная продолжительность 1-ой полевой работы в календарных днях (сутках) найдется

/ з з в

'(ДС^+Е Е СоХзФ1+СПР1+ С ХоПСопФ1+ Е YbcCьc^li.)

опт„

1-1

К

Ь-1

(ИЧ1ТС

МЮГ1

. тек

Ксм13

к . ч

1М11

и1(Ск-Ск';) • (16)

где ДС1з - затраты на реновацию. руб. - доли занятости по времени работы 1 и механизаторов на работе 1 в годовом объеме работ; Клоп тек-коэффициент по-годности для текущего(теплого, умеренно-теплого, среднего, умеренно-холодного , холодного) сезона при выполнении 1-ой работы. Каждая градация сезона имеет интервал в два вероятных отклонения годовой суммы среднесуточных температур воз-

Рис. 2. Схема алгоритма обоснования тактического духа теплого варианта сезонного использования техники периода года. Выражение (16) следует применять для условий среднего сезона, потому что коэффициент учета потерь урожая КП1 получен как средний за многолетний период. Однако температурные условия сезона влияют

на скорость нарастания потерь урожая.

Для получения дифференцированной оценки оптимальной календарной продолжительности работ коэффициенты учета потерь урожая должны отличаться по условиям сезонов

Т УТ СР УХ X

Кш > кп1 > Кщ > КП1 > КП1 . (17)

где т,ут,ср,ух,х - условия сезонов соответственно: теплые, умеренно-теплые, средние, умеренно-холодные,холодные. Тогда на основании выражений (17,16)

ОПТ .. ОПТ . . ОПТ . . ОПТ . ОПТ

< мк1х . (18)

В работах Ши-голева А.А., Дави-таяФ.Ф., Полевого А.Н., Шульгина А.М. и других указывается, что тепло является одним из главных природных факторов, влияющим на продолжительность фаз развития растений, на период их вегетации, на подготовку почвы к посеву, а значит и на сроки проведения механизированных работ.

Температурные условия (теплообес-печенность) в течение весны, лета и осени описываются теплообеспеченностей периодов работ интегральной кривой, достигающей

> максимума при значении теплообеспеченности Уоо (рис.3). Исходя из с средней теплообеспеченности периода полевой работы ДУь выявленной I по оптимальной календарной продолжительности в средний сезон про-I водится дифференциация календарной продолжительности /йк1ср по

АъК1т < ДьК1ут < "Ък1ср < йьк1ух

ч. з;<>

Ь Рис.3. Схема обоснования сроков сезонного использования техники на основе

сезонам

Т ОПТ УТ ОПТ ср опт

- ЛЬК1т . (19) - &К1ут , (20) йЬК1 - (21)

УХ ОПТ X опт

- М,к1ух , (22) ЛЬк! - &К1Х • (23)

В третьей главе "Методика экспериментальных исследований сезонного использования техники в производственном процессе возделывания картофеля" изложены цель и программа экспериментальных исследований, методические разработки по теме диссертации.

Выявлены и обоснованы оценки текущих условий сезона, влияющих на темпы выполнения механизированных работ и состав техники при возделывании картофеля.

Выявлены зависимости для обоснования сроков, темпов выполнения механизированных работ и состава техники в складывающихся условиях сезонов при возделывании картофеля с использованием теплоо-беспеченностей периодов работ. При этом заблаговременность составляет 35-45 дней весной и 40-65 дней летом и осенью, оправдывае-мость - 0,70...0,81.

Аппроксимация теплообеспеченности теплого периода года проводилась в весенний период степенной функцией, в летне-осенний- нормальной функцией распределения

= Г00(Ф(ч) +0,5) г (24)

где У0 - суша положительных среднесуточных температур воздуха, набираемая за определенный период от устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0° С весной,0 С;

Уоо - сумма положительных среднесуточных температур воздуха, набираемая за период, ограниченный весной и осенью датами устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0° С,° С.

Ф(и) - интеграл вероятности.

Для повышения точности расчетов возможна их корректировка по фактическому набору среднесуточных температур воздуха.

Учет складывающихся условий различных сезонов позволяет заблаговременно рассчитать состав техники для выполнения полевых работ при возделывании картофеля по градациям сезонов. Дифференцирование сезонов проводилось отдельно для периодов весенних и летне-осенних работ по теплообеспеченности периодов работ. В этом случае нет необходимости обосновывать состав технических средств

по условиям каждого текущего сезона. Принадлежность текущего сезона к градации определяется по уравнениям регрессии

У520 = 56,91 +1,51 У510 , Г = 0,71 , (25)

У6115° = 721,00 + 1,43 У71100 , Г = 0,63 , (26)

где Уб20, У510- теплообеспеченности периодов продолжительностью 20 и 10 дней от устойчивого перехода температур воздуха через 5° С весной,0 С; Уб1150> У71100- теплообеспеченности периодов продолжительностью 90 и 30 дней с 61-го дня по 150-й день и с 71-го дня по 100-й день от устойчивого перехода температур воздуха через 5° С весной,0 С.

Выявленные зависимости позволяют определять принадлежность текущего сеаона к градации для весеннего периода через 10 дней, а для летне-осеннего периода через 100 дней после устойчивого перехода температур воздуха через 5° С весной.

Проверка рабочей гипотезы проводилась с применением метода имитационного моделирования. Исследование использования техники в различных по условиям сезонах проводилось для уборочных работ как наиболее ответственных и значимых при возделывании картофеля с применением блок-схемы (рис.2).

До моделирования сезонного использования техники при уборке картофеля проводилось испытание имитационной модели, базирующейся на выражениях (4-15), сделана ее верификация. Процедура оценки чувствительности имитационной модели представляет собой сравнение приращения параметра модели и приращения отклика модели в процентах.

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований сезонного использования техники в производственном процессе возделывания картофеля" содержатся результаты экспериментальных исследований и производственной проверки теоретических предпосылок сезонного использования техники.

Анализ данных наблюдательных листов по коэффициентам использования времени смены х, организации выполнения механизированных работ Корг и готовности Кг машинно-тракторных агрегатов при посадке и уборке картофеля свидетельствует об имеющихся резервах в повышении эффективности использования технических средств (табл.1.).

Для учета влияния метеорологических условий на состав и сезонное использование техники определены коэффициенты погодности и

Таблица 1

Показатели использования техники при возделывании картофеля

Наименование полевых работ 1 г 1 Корг 1 1 кг

Посадка картофеля 0,48 0,89 0,83

Уборка картофеля комбайном 0,51 0,88 0,85

Уборка картофеля копателем 0,49 0,96 0,78

дифференцированы по декадным температурам воздуха с учетом действия осадков для основной, предпосевной и междурядной обработок почвы и уборки картофеля (табл.2).

В уравнениях регрессии вида У = а + ЬХ (27) приняты

у = КПОГ1ТеК / КПоПСР . (28) X = «1тек / «!ср , (29)

где КпогЛек,Кпопср - коэффициенты погодности по декадам соответственно для текущего сезона и среднемного-летних условий;

«¡тек,«1ср - среднедекадные температуры воздуха за период выполнения 1-ой механизированной работы соответственно в текущий сезон и в среднемноголетних условиях, °С.

Таблица 2

Корреляционные зависимости между отношением КПОг1Т<ж/КПог1ср

и отношением «1Тек/о(1ср

Наименование работы Коэффициент Уравнение регрессии

корреляции

Основная обработка почвы 0,95 У = - 0,10 + 1,08 X

Предпосевная обработка

почвы 0,95 У = - 0,11 + 1,10 X

Междурядная обработка 0,84 У = 0,63 + 0,37 X

Уборка картофеля 0.87 У = 0,19 + 0,78 X

Откуда КПог1тек = Кпопср (а + Ь («!Тек / «!ср)). (30)

, Определены максимальные значения коэффициента сменности Ксмитахз из условия качественного выполнения механизированных работ в светлое время суток на уборке картофеля по градациям сезонов.; Они уменьшаются в течение сентября по каждому сезону и от теплого к холодному сезонам - в третьей декаде августа с 1,96 до 1,68, в третьей декаде сентября с 1,27 до 0,41.

.в

х>

/)пу* 00002- + и* 1ч, 02 ГЦ

Г}кк *0,ах02 б?,«

— —

Рис.4. Изменение потребности в тракторах и картофелеуборочных комбайнах по сезонам

103

1Ьоо <400

1500

Сп

С целью повышения эффективности использования техники при возделывании картофеля экспериментальные исследования и производственная проверка выполнялись в колхозе "Крестьянин" Богородского района Нижегородской области в комплексном технологическом формировании по возделыванию картофеля и зерновых культур. При обосновании комплексного технологического формирования по модели (4-15) выявлено, что потребность в картофелеуборочных комбайнах (Пкк) и приведенные затраты (Сп ) имеют минимумы по граничным условиям между средним и умеренно-холодным сезонами и увеличиваются в холодный и теплый сезоны, соответственно, картофелеуборочные комбайны на 14% и 43%, приведенные затраты на 4% и 9 % (рис. 4,5).

По вкладу оптимальных значений приведенных затрат по каждому сезону в среднее многолетнее их значение с учетом вероятности наступления сезона выявлено, что точка их тяготения при выполнении летне-осенних механизированных работ Уб1150= 1530 °С, хотя и смещена в сторону умеренно-холодного сезона, но находится в интервале среднего сезона. Следовательно, состав техники сформированный для среднемноголетних условий. в основном

с,

«5

«5

код 1кх> "с

»

ср

ут

Рис.5. Изменение эффективности использования техники по сезонам

рационален. Однако для теплого и холодного сезонов эффективнее провести корректировку состава техники.

Испытание свойств математической модели сезонного использования техники (4-15) на уборке картофеля показало, что модель адекватна условиям производства. Исследование имитационной модели проводилось путем проверки и анализа ее чувствительности в пределах производственных диапазонов изменения параметров. Малая чувствительность модели к изменению параметра КПог достигается по отклику эксплуатационных затрат. Отклики эксплуатационных и суммарных затрат (сумма эксплуатационных затрат и потерь урожая) изменяются на 9,4% при увеличении параметра Гб1150 на 31,8%. Изменение параметра Кпог на 47,7%\ вызывает изменение отклика суммарных затрат на 14,9%. Поэтому модель чувствительна к изменению обоих параметров. Это подтверждает целесообразность включения в модель того и другого параметра.

По результатам моделирования при "погружении" пяти сезонных составов техники на уборке картофеля в условия каждого сезона выявлено, что средневзвешенное значение оптимальных суммарных затрат

меньше среднего значения суммарных затрат при применении сезонных составов техники в условиях всех сезонов. А это значит, что в среднем эффективнее использовать составы техники для каждого конкретного сезона.

В качестве комплексной оценки обоснованности решений была принята величина отклонений фактического хода полевых механизированных работ от расчетного по условиям сезона. Обработка экспериментальных и расчетных данных показала, что средняя ошибка проектирования составляет 10%. Производственная проверка Рис.б. План работы техники на уборке сезонного использования картофеля техники проводилась при вы-

полнении механизированных работ по возделыванию картофеля. Для этого 0 1985 по 1988 гг., регулярно каждый год совместно со специалистами колхоза составлялись рабочие планы проведения работ по возделыванию картофеля с учетом складывающихся условий сезона. В целях снижения трудозатрат при расчетах была разработана специальная программа для программируемого калькулятора "ЭЛЕКТРОНИКА БЗ-34", доступная специалистам. Наиболее полно методика сезонного использования техники была отработана в 1988 году (рис. 6).

Экономический эффект от внедрения оптимального сезонного состава техники только на уборке картофеля составил 32%, ожидаемый .экономический эффект- по всему производственному процессу возделывания картофеля составит в среднемноголетних складывающихся условиях 15%, в умеренно-теплых условиях (год внедрения)- 23% от суммы приведенных затрат и потерь урожая.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

.1. Низкая эффективность производственных процессов возделывания картофеля по принятым технологиям объясняется в основном несоответствием состава и использования техники складывающимся условиям сезонов.. За обобщающий показатель при проектировании сезонного использования техники принята теплообеспеченность периода выполнения полевых механизированных работ.

...2. Разработаны модели обоснования состава и сезонного использования техники при возделывании картофеля с достаточной заблагов-ременностью-(35...45 дней весной и 40...65 дней летом и осенью) и приемлемой точностью (оправдываемость- 0,70...0,81). За критерий эффективности принят минимум комплексных затрат способствующий максимуму прибыли. Дифференцирование сезонов по условиям (холодным, умеренно-холодным, средним, умеренно-теплым, теплым) проводится по показателям теплообеспеченности периодов выполнения весенних или летне-осенних работ.

3. Разработаны математическая модель оптимизации состава и сезонного использования техники и алгоритм выбора тактического варианта сезонного использования технических средств при возделывании картофеля с обеспечением допустимого по складывающимся условиям темпа выполнения полевых работ.

Алгоритм реализуется применением максимальных значений коэффициентов сменности из условия качественного выполнения работ в светлое время суток. Коэффициенты сменности уменьшаются на уборке

картофеля в течение сентября по каждому сезону и от теплого к холодному сезонам - в третьей декаде августа с 1,96 до 1,68, в третьей декаде сентября с 1,27 до 0,41.

4. Коэффициенты погодности определены и дифференцированы по декадным температурам воздуха с учетом действия осадков для основной, предпосевной и междурядной обработок почвы и уборки картофеля.

51 При обосновании комплексного технологического формирования по возделыванию картофеля и зерновых культур потребность в технике и приведенные затраты имеют минимумы по граничным условиям между средним и умеренно-холодным сезонами и увеличиваются в холодный и теплый сезоны. При этом потребность в картофелеуборочных комбайнах растет, соответственно, на 14Z и 43 X, приведенные затраты растут на 4% и 9 %.

6. Исследование использования техники с применением метода имитационного моделирования при "погружении" сезонных составов технических средств на уборке картофеля в условия каждого сезона показало, что в среднем эффективнее использовать составы техники для каждого конкретного сезона .

7. Внедрение результатов исследований по повышению эффективности сезонного использования техники позволило получить колхозу "Крестьянин" только на уборке картофеля экономический эффект в размере 32% от суммы приведенных затрат и потерь урожая.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Горбунов Б.И., Юдинцев A.A. К учету природных факторов в планировании работы уборочно-транспортных комплексов // ТР. ГСХИ.-1981,- Т.155,- С.120-123.

2. важенин А.Н., Горбунов Б.И., Юдинцев A.A. Выбор и обоснование модели прогнозирования использования техники на весенних полевых работах // Совершенствование методов использования и технического обслуживания машинно-тракторного парка.- Горький, 1983.-С.15-23.

3. Горбунов Б.И., Юдинцев A.A. Прогноз сроков использования техники на весенних полевых работах // Тезисы докладов научной конференции молодых ученых Волго-Вятского региона. ГИСИ.- Горький, 1983.

4. Выбор и обоснование модели прогнозирования сезонного использования техники/ А.Н. Важенин, В.И. Горбунов, A.A. Юдин-

цев.А.И. Новожилов// Проблемы элективного использования, технического обслуживания, ремонта и хранения сельскохозяйственной техники: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции.-М., 1984.- С. 45-47.

5. Уровни прогнозируемых параметров зонального использования техники в весеннийпериод /Важенин А.Н..Горбунов Б.И., Юдинцев A.A., Арютов Б.А.//Совершенствование методов организации использования машинно-трактррного парка.- Горький, 1985.-- С. 16-31.

6. Сезонное проектирование использования техники / А.Н.Важенин, Б.И. Горбунов , A.A. Юдинцев и др. // Тезисы докладов научно-технической конференции. ВИИТиН.т Тамбов, 1985.- С. 38-39.

7. Важенин А.Н., Юдинцев.А.А.-Обоснование состава технологических звеньев механизированных поточных линий возделывания пропашных культур в складывающихся, условиях сезона // Совершенствование эксплуатационных качеств 1 тракторов и автомобилей и использования машинно-тракторного парка.- Горький, 1986.- С.98-116..

8. Юдинцев A.A. Проектирование темпов использования техники на основе учета текущих условий при возделывании пропашных, культур // Совершенствование методов планирования использования машинно-тракторного парка.- Горький, 1987.- С. 50-58.

9. Юдинцев A.A. Учет складывающихся условий сезона при обосновании состава техники на уборке пропашных культур // Совершенствование методов использования машинно-тракторного парка.- Горький, 1988.- С.42-46.

10. Юдинцев A.A. Проектирование сезонного использования сельскохозяйственной техники в складывающихся условиях сезона с применением микро-ЭВМ // Совершенствование методов прогнозирования и использования машинно-тракторного парка.- Горький, 1990.- С.52-57.

11. Обоснование и расчет календарных темпов работы и состава технологических звеньев: Рекомендации НТС Госагропрома РОТСР / А.Н.Важенин, Б.И.Горбунов, Б.А.Арютов, А.А.Юдинцев, А.В.Пасин и др./ Горьков. с.-х. ин-т.- Горький, 1990.- 33 с.

12. Юдинцев A.A. Учет погодных условий при использовании,техники в зернокартофельной бригаде // Совершенствование методов организации и использования машинно-тракторного парка.- Нижний Новгород, 1992.- С. 63-65.