автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Разработка метода оптимизации структуры и использования машинно-тракторного парка при поточно-цикловом методе производства работ в растениеводстве

ЧЕЛЯБИНСКИЙ О?» ТРУДОВОГО КРАСКОЮ ЗНАМЗНИ КЦСТГЛУТ ШАКИЗЛЩЛ И ЭШТРКСЙКАЩШ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

IIa правах рукописи, о^ЛдШН Секек Григорьевич

631.3.004 (043.2)

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ШШИаЩЯИ СТРУКТУРЫ И КСГОЯЬЗОШНШ МАигаШО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА ПРИ ПОТОЧНО-ЦШОБОИ Т.'ОиТОДК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ В РАСТ2НЙЕ30ДСТ83

Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

диссертации jia соискание учено;! степени кандидата технических наук

г.Челябинск - 3990

Работа выполнена на кафедре "Эксплуатации машишно-трактораогс парка" Челябинского ордена Трудового Красного Знамени института каханнзацЕй и электрификации сельского хозяйства

Научные руководители - профессор [М.П.Сергеев!

- кандидат технических наук, доцент В.Д.Сакдаков

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Б.Д.Докщ

- кандидат технических наук, доцент М.Л.Тудькибаев

Ведуцез предприятий - ШО "Целкнсольхозмехапизацая",

г. Кустаиай

Защита диссертации состоятся "^Р" фс^НЗ 1950г. в_

часов на заседании специализированного совета К 120.46.01 при Челябински* ордена Трудового Красного Знамени институте механизг цйй к электрификация сельского хозяйства.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 451080, г.Челябинск, яросяект им. В.И.Леи 75, Ч1ВДСХ.

С диссертацией иожно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 9 1990г.

Ученый секретарь специализированного совета, П.И.Леонтьев

'-пндидаг технических наук, й

профессор

Актуальность темя. В постановлении мартовского (1989г.) Плену:.« ЦК КПСС "Об аграрной политике в современных условиях" подчер-киг.вется, что решение продовольственного вопроса является па'т.ней— и'л:м этапом в практическом осуществлении современной аграрной политики. При этом необходимо обеспечить выход производства сели нехозяйственной продукции, г том число продукции растениеводства, на качественно ношй технологический уровень путем более полного использования производственного потенциала колхозов и совхозов,

Однш иэ на^г^лений использования производственного потенциала япляется опт!, .нзация структуры и использования машшно-трак-торного парка (МТП). Существующие катоды оптимизации МТП опираются на распространеннее методу его использования, базирующиеся на равнозначности работ и приводящие, поэтому, к распределению технических и трудових рес}рсов по относительно большому ряду работ. Следе П'Лрм га то го распределения язлясгся растягивание периодов выполнения основных полевых работ и позрастание биологических пог терь урокш.

В настоящее время появились эсЭДекгагные методы использования техники в'растениеводстве. Одним из таких методов является поточно-цикловой метод производства работ (ПЦМ), базирующийся на преимущественной концентрации технических и трудовых ресурсов гт тех роботах, которые является наиболее вшннмз с. точки зрения прироста продукции. Применение этого метода, как показала практика, позволяет в 2-3 раза сократить продолжительность ряда основных работ в растениеводство и получить дополнительно не менее 20$ продукции растениеводства. Вчё больший эффект мокет быть достигнут от реализации результатов решения задачи оптимизации структура МТП дни поточно-цикловом методе производства работ в растениеводстве сельскохозяйственного предприятия или его подразделения. Поэтому,, разработка метода решения указанной задачи является актуальной проблемой.

Работа выполнена в соответствии с общесоюзной, научно-технической программой на 1986-1930Г.г.■"Разработать и освоить прогрессивные методы организации, технологические процессы и оборудования, обеспечиращее повышение уровня использования, технического обслуживания, ремонта тракторов, автомобилей., сельскохозяйственных машин, технологического оборудования предприятий перерабатывающей промышленности и восстановления изношенных деталей", утвержденной постановлением Госкомитета СССР по науке и технике £6 июня 1987г..,, этапом 01.01.Д1: "Разработать методику внедрения ¡поточно-цкклог-ого метода выполнения механизирояаодшзс работ и .обосновать условия -пря-

менекия по зонам страны" и 01.01.Д2 "Разработать и внедрить оф<3 тинше формы организации использования техники и кзцров мехаш торов в условиях Енецренкя производства на принципах хозрасчет; коллективного подряда".

Цель исслецовакоя - разработка метода оптимизации структур; использования ¡/ладшю-тракторного парка сельскохозяйственного приятия при поточно-цикловом метода производства работ с после цей разработкой мероприятий, обеспечивающих реализацию резулът оптимизации.

Объект исследования - процесс технического п^реоскачения I: фектпвкого использования техники в растениеводства.

1?а>чнпя но^пзра проведенных ксслеясвапш;'; состоит в разрас

- экономико-иатематическсп модели оптимизеция -структура и пользования М7Л арв погочио-циклояом катоде производства рабо: растеияегонстЕс с. одновременно!! оптимизацией численности ыехш ров ¡: продолжительности лыполиепля каждой работы ара заданном менте ее подхода;

- метода расчета оптимального план-грей>:ка выполнения рас растенпег-одстае 1; оптимально1;] цены биологических потерь уроз;а поточяо-цпклогом методе сспольаозакял Ы'ГП;

- метода олтжкзеции закрепления мажш за механизаторами, ояазг-вдего оигкдеямшё план-график производства работ.

Поз к т г. чг; ок гн пзнно"ть работы составляют:

- программа расчетов нп ЭВМ оптимального плсн-граф'.г<& прс стла рпйот з растениеюдстре для услс-мй конкретного сельеко;-сгвснного предприятия при оптимальном илк фактическом М71Т к с мальвой вля фактической численности механизаторов;

- норматквг. потребное?/, в зкергомзшияех для сельскохозяй< иых предприятий степной зону Юигого Урала;

- метоп. ручного расчета близкого к оптимальному план-грс.* поточно-циклового производства раЗст в услопх:« конкретного скохозяйс.т£>?чного предприятия еле ого л-дразделения;

- ке'пед ручкою расчета оптимального зыреплемх марки о х^яйза'/сг^ии при cai.tuviit.iwx пваи-ггл^ио випойнсч?г работ;

- мег-ед расчета оит^ ?оного с«л";"ого <гсяоллот*

л мтс еодстро

'¿¿'гол с

' " ох к. а' »ы" м < г\" ' ¡гэгчл:-. 'Г.ркь

Л'Г/ • <;.,-/<:-""ч-.-'-я' у-.;, \ "Г:-", гууд;

асноармейского района, "Муслюмовский" Сосновского района Челя-нской области, при разработке центром "ЧеллбсельхозНОПТТ" рекомен-ции по внедрению ПЦМ. В настоящее время завершаются хоздоговоре работы по использованию результатов оптимизационных расчетов 1й внедрении ЩМ в совхозе "БерезинскиА" Чесменского райот Че-.бписко'А области, а также разрабатываются методические указания выполнению курсового проекта на кафедре ЭМТП ЧИГОСХ по' эксплу-■ации МТП при поточно-цикловом метоле производства работ.

Пубтикании. По те?.:- диссертации опубликова семь печатных ра->т в трудах ЧИЮСХ, Уральской научной сессии в г.Кургане, в курсах "Колыма" и "Тракторы и сельхозмашины".

Апробация. Основные положения данной диссертационной работы догадывались на научно-технических конференциях ЧИГОСХ в 1974-1976, }81-1Э83г.г., на научно-техническом совете Челябинского филиала mi в 1936-1988 г.г'., на кафедре ЭМШ ЧИМЭСХ в 1989г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, зсти глав, выводов и-рекомендаций, списка литературы и приложений, абота содержит 161 страницу основного машинописного текста, 29 блиц, 20 рисунков, семь приложений, 136 наименований в списке ¡сературц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОта

Во введении показана актуальность теш и кратко изложено со-еркание работы.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" на ос-опе анализа уровня механизации в растениеводстве Челябинской об-асти показано, что важным направлением интенсификации производст-а является оптимизация структуры МТП при нетрадиционном, ориенти-ованннм на рост конечных результатов, методе производства работ. Наиболее эффективным из таких методов является поточно-цикловой [етод, базирующийся на распределении технических и трудовых ре-урсов по работам соответственно их " вакности G точки зрения ш~ :ода конечной продукции.

Анализ работ, посвященных комплектовании и использованию МТП. :ельскохозяйственного предприятия, позволил выявить основные на-фавления совершенствования методов оптимизации парка: учет в це~ г се ой функции кроме дифференциальных затрат также цены биологических

потерь урожая в зависимости от продолжительности периодов выпш ненкя работ, переход при оптимизационных расчетах от линейного целочисленному нелинейному программированию.

На основе проведенного анализа сформулирована задачи иссле; вания.

1. Выявить основннв показатели, определяющие эффективность производственного процесса в растениеводстве и установить влш их на прибыль предприятия.

2. Разработать экономико-математическую модель и алгоритм с типизации структуры машинно-тракторного парка при поточно-цикл( методе производства работ в растениеводстве.

■3. Установить основные принципы формирования оптимального ] графика выполнения работ в растениеводстве.

4. Обосновать и разработать метода, способствующие лрактичс кой реализации оптимального использования техники к труда т/зхш заторов.

Во второй глеве "Теоретические вопросы окономико-математичс кого моделирования производственных процессов в растеииеводстж разработаны основные направления решения проблемы оптимизации структура и использования МТП,

На основе исследования производственного процесса в расгеш водстве с системных позиций показано, что критерий оптимальное: долкен максимально отражать првбшь производства.

С достаточной для оценки производственного процесса точное; прибыль Д описывается разностью мекду ценой возможного в расе? триваешх реальных условиях биологического урожая У и расхода? ■ вклочаидаш дифференциальные затрата е цену биологических поте] урохая.

г№ Э - оксплуатациоинке ьатраты без реновации;

р - отчисления па реновацию; К - капиталовложения в М'П М - эффективность рабочей силы; П - цена биологически; потерь урожая.

• Введу независимости ьозкоеяого биологического урозая от ст) тураипсаольБОЕоняя МТП, из формулы (I) следует, что .такеимун щ бшха достигается при той ко численности :лехаш:заторав, структу* ШП к мего^о организации его роботы, что и г-'акииум штегралыш> затрат с , где

С-Э+Р +К+ М + Г7.

(2)

Сосгавляэдио интегральных затрат в' соответствии с опубликованными разработками описываются в общем виде формулами:

3 = ' (3,4)

>1 I

К=Ен2г»аА'{0^£-Хрц-, MPEtXM- (5,6)

гдеj,i - индекса соответственно сельскохозяйственной работы, типа марли экергомашики; W - объем работы в натуральных единицах; •.

- положительная, монотонно-возрастающая функция; Цр- коэффициент (б долях цены) отчисления на реновацию; X-L - количество энергомашин i -ой марки в парке; U, - цена одной энергалашины с учетом шлейфа сельскохозяйственных маиин; Ен - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; х* - количество энерго-маиин в фактическом парке предприятия; £т - показатель эффоктив-ности рабочей силы; - численность механизаторов, занятых в' растениеводстве.

В общем виде цена биологических потерь урожая по каждой работе зависит от выполняемого объема \AjH, продолжительности периода ожидания от момента готовности работы к выполнению (момента "подхода") Tj до момента начала К-ro периода ТД , в котором впервые выполняется работа, продолжительности самого периода t^ , т.е. !

П=Д fjiWjb.Tt- X; Лк), (7) !

где / - положительная функция, монотонно возрастающая независи- j мо по какдому переменному.

Проведенные теоретические исследования позволили сформулировать экономико-математическую модель оптимизации структуры и ис- • : пользования МЗП по критерию интегральных затрат с учетом формул (2) - (7)

при условиях: - обязательного выполнения плана работ

ДЧ/ib Xjik к]4« £ W;'

- соблюдения баланса, машин в парке

(9) (Ю)

- ограничение количества ыаиин в одном периоде общей численно трактористов-машинистов

- отделимости одного периода от другого и ограничения момента чаяа выполнения работы иоыентом подхода

гд, * . ^ ^ » . мл; (I

- неотрицательности и целочасленности искомых переменных всех значениях индексов X;. Ам> Х]цс Р 0> целые, Т,' »"¿и «¿//Г^ ¿5, где»а,п, - количество соответственно работ, марок энергомаи парке, периодов выполнения всего плана работ; к**1- сменность нения работ в периоде; у - сменная выработка одного агрегач Ун - множество работ, которые по технологическим условиям мс выполняться в /< -ом периоде; к"" - коэффициент изменения С1 выработки, равный единица в первую смену и ^ * I в последу;

Особенности предлагаемой модели: в целевой функции кроме тегральных затрат учитывается стойкость (через цену) биологи потерь урохая, что обусловило существенную нелинейность моде, возможность оптимизации структуры или пополнения МТП и чесл^ та механизаторов совместно с оптимизацией иомоита начала с п выполнения работа при заданном моменте ее подхода; расчет о лений на реновацию пропорционально количеству машин в парке взсимо ст их годовой аагрузкн, что соответствует экоьокическ ' ожаслу реновации а ксклачае? свкбки от приближенной предвари ней сценка годовой сагругкя; целочисязяная ептииязацпя колич машин и численности :.1'.;:спизато1юв, что существенно' повышает иосга опжиаацкн т сравнению о, традиционно ерзчекявиой, и численной оптешззцБей с последуй^?« округленкеи.

Существенная пелгаззЯнсють яредаагаеыой кодеки из созвож проведения расчетов применять раощлстраленпыа метод линейно гр&.'эггрования. Поэтому, в диссертаглп путем теоретических но язпв? гсьраоотан ьхговияа опздаизгт^и ка основе идей дпаашч прог>ч.»--л»;рсьэя;'л. В сс глете тейп ¿т; елгоригао;; сшдкззац вод;-'г':.", ля грех уртых но трем иокоыыу. лог.^клиш;::

-л.;!..<ого нага« л о верес;эгз огетчк-труотск структура (.'Г' ь.„ая.га.сориь на порви;: у; *:{«»; дозгиАтг»

п^гдем епта-.¿гарус "оя. изгт' »»«¿и осЧегон райе?

одам и моменты начала периодов и их продолжительность в завнси-1сти от структуры МТП и численности механизаторов на втором уров-; такке методом динамического программирования оптимизируется [определения ».»акан парка по работам в периоде в зависимости от 'руктура парка, численности механизаторов и обьеиа выполняемых в ¡риоде рЗ-5от на третьем уровне.

Модель оптимизации ко втором уровне формируется по критерию Г; г.рп известных ст-'ктуре Г.ТТТ1 ¡1 численности механизаторов

к л 3 { )

ри условиях (9) - (14),

[тс - функция эксплуатационных расходов без реновации с уче-ом цены биологических потерь уроадя в к -ом периоде при оптг.маль-ом распределении машин по работам в периоде.

Ддя оптимизация яз критерия (15) выводится система уравнений .Ееллкана

'де р^ - Функция оптимальных сум?ларных,по последовательности поводов начиная с к -го до последнего, эксплуатационных без реновации затрат и цены биологических потерь урожая; у/.? - не выпол-1енный к моменту гД объем ) -ой работы.

Оптимизация по системе (16) проводится в два этапа. На первом этапе едя последовательно кандого периода начиная о последнего при движении к первому путем варьирования объемами ра-Зот определяются функции р,* » а такие вспомогательные функции оптимальной продолжительности К -го периода и оптимального объ-.\а у -ой работы, выполняемого в /с -огл периоде :

и=/«•••• ■ г-«);■■ •,. (17)

На втором этапа эти функции при движении, последовательно от текущего периода н последнему по схеме рас. I используются для оптимизации ойъеыов выполияемих в периодах работ, продояхитель-ности периодов при условии

Д/ ♦ ^к»'**.,+ к = 1Л- (Ю)

Оптимизация предложенной модели (8) - (14) возможна при известных аналитических выражениях функций (3) и (7), а таку.е мо-

г.сцтах подхода работ, начала смен и их продолжительности. Дм определения этих фикций, моментов к периодов необходимо провести оксперпмонтальные исследования.

В третьей глпна "Кзюдика экспериментальных исследовлкггь" представлены результаты лабораторных и хозяйственных исследований.

На базе лабораторных исследований конкретизированы функциональные зависимости ссставлящих целевой функции и разработаны методы расчета иоиентов подхода работы, оптимизации момента начала бмзны, иродолкательности смены и сменпост»; заполнения работ в по-риоде.

В процессе лабораториях исследований установлено, что функции, «ри / линейки относительно объема шюлпяемах работ

г-Т-А) -- <?■ (Г- , £ ), (19,20)

ВДУ X - уделыше оксплуатациоьныо затраты без реновации ¡¡а выполнений едшищы объема; - функция -цены биологических потерь уро-с единицы объема работ.

Теоретические исследования позволила выявить структуру функции

(21.22)

4 J V

гдк «/ - функция цгнк иакоялвшшх ог, лора'од оапдааая биологических, по-гврь урожая с едшизд площади; с? - пзна полных потерь урожая с синицы 1!лсц2дй;- С1 - «аяендарныЛ коиент полки.; потерь уроаая; & -доийзатоль темпа додо потерь, «второй, как установлено но базе фактических данных о ¡ютарнх урегал на основных работах в растепае-ьодотве, с достаточной для расчетов точаостю (рис.2) пр2ншае1ся равннк двук. Б этегд случае ш формуя (21) и (21) внеси

¿"у (С-^- -»-1Ь ' (23)

к» - цана биологических аоторх-» уроигк с едшпцы площади у -с:: рчбт ара затягивая«« во на суадя (йоэффвтеепт иедоборз).

в йормуж (21)-(23) предаолг:ггс-гся ¡.'.гкозлшшЛ подход ¿-о г. ряду подход ао ргстш.у- чы, что за йа^сгорий

кервод т1 ?.'о;.псга 1,о с/ угЛ^ъ подходе? с ьс-рвменшад

•.««¡.к.л; б яачячз ч £ гоад - ¡/¿>улкас, е ~ бдг.'ро. О-от

;;( СБОДЗ^С^Г С ?СЧ' I" ЫЯп'.И: ГУ?-...!.(ЦЫл УРОй&Я К СлуЧ".Э (,;Р-

(Ю1;=;н;{01С аогг'дч с ис.ч а-ьо -зыгл'-оа;:/:

где ß\ er' _ коэЗфациодты, определяющие начальный и конечный тег-пи подхода работы.

Поскольку суточные потери урокая меняются в зависимости ох и. раментов момента качала смены &' и от ео продолжительности Тс (рис. 3), то эти параметру могут оптимизироваться по минимуму потерь. При оптимальном моменте смена миткальные суточные потери урокпя Ff являются функцией продолжительности смены «wre

F;Crc)=m in (i í V'f- ; [В}-еУ') » (25,2b)

^ O' 'ce' ' J J J / /

где i'^öj - цена потерь урожая с'единицы-площади при наполнении работ в момент суток 6 ; д' ~ цена.наименьших потерь с единицы площади, которые достигаются в мемеят в' ; 2)' - темп изменения потерь; ¿ - степень изменения потерь.

Оормула (26) использована для валода уравнения потерь с единица площади за комбайном при уборке пяеячцн в условиях йаюго Урала по данным Чуркина H.H. (рис. 3).

yj(Q1=- ол? ехр(о,ачб [i¿t,g- о1я) • (27)

От продолжительности смены зависни объем выполненных в течение смены работ

тс

W; = V;Tft JV/ГЫГ, f-<TI*1-ex?l¿eii)> (28.29)

где }j - функция пгдения производительности агрегата в течение смены из-за усталости механизатора и других причин, выведения эмпирически в процессе исследований.

IIa основе формул (25)-(29) имеется возможность оптимизации продолжительности сиены по минимуму потерь урогля па выполнение заданного объект' работ Wj при условии переноса невыполненной части работы на следующие сутки

тла[%.р/<Тс) + (W/- v/j) Fj(Tc) + +|Ч + {30)

где Wj - объем работ, выполненный в течение текущих суток; r¿ -период вшголяенюг оставшегося обьегл работ на следующие сутки, определяется по формуле (28)

функции, полученные при лабораторных исследованиях дали возможность конкретизировать теоретическую модель оптимизации с критерием (8): при заданных объемах и функциях или моментах подхода

работ, коэффяцяентах недобора, удельгнх эксплуатационных затратах, коэффициентах реновации, наборе марок энергокаиян, показателе эффектавности рабочей силы по переменным модели (8) при условиях (9)-(14) минимизировать интегральные затраты

^¡У**««-*" т

I

Конкретизация оконошко-кага¡этической модели оптимизации ло-зволила конкретизировать алгоритм оптимизация и разработать программу расчетов на ЭВМ типа ЕС-1022 и более мощных. Блок-схема оптимизации план-графика при известных структуре М'ГП и численности механизаторов представлена ка рис.4.

Для оценки модели и доводки алгоритма оптимизации были проведены расчеты по исследованию модели на чувствительность к выходным параметрам и устойчивости решения в зоне оптимиума.

Расчеты показали, что чувствительность модели к показателю вф-фективности рабочей силы и устойчивость в зоне оптимума (рис.5), о чем говорит непрерывность изменения интегральных затрат и количества машин при непрерывном изменении численности механизаторов, иоеволяюг сделать вывод о непротиворечни предложенной экопомико-ийТематической модели реальному производственному процессу в растениеводство .

Целью хозяйственных исследований является проверка модела в реальных условиях. Дня этого был проведен выбор типичных для условий зон Южного Урала сельскохозяйственных предприятии методом .кластерного анализа.

Разработанная в хсдз исследований программа для ЭВМ ЕС-1022 позволяет на основе информации, отражающей специфику условна в растениеводстве лакдого ко рассматриваемого предприятия группы, выбрать предприятие по следующему алгоритму.

Исходная информация включает дет какдого предприятия не боло а 10 параметров. Эти параметры включают показатели структуры площадей по основный культурам, о&цу» посевную площадь, номер природ-ио-климатической зоны. По каждому параметру на основе.диапазона его изменения по всей группе предприятий, производится пересчет в диапазон от нуля до I, что позволяет рассчитать расстояние от каждого сбгекта цо центра кластера и ош.^пзирэьать разбиение объектов по кластероам по минимуму сумш расстояний по всем объектам.

I. Задается примерное количество клас!еров, их примерние цент-

я, 'лнквмэльнсо расстояние моицу соседними кластерами, при котором ластера объединяются, глаксжальшгй диаметр кластера, при котором н разбивается из .два, с расстоянием мзаду центрам;!, разном поло-кле диаметра.

2. Бее объекта группируются по кластерам по миишуму расстоя-пя до центров всех кластеров. Рассчитывается сугал э7 расстояний т объектов до центров их кластеров.

3. Провертится все пари кластеров па условие близости друг к ругу и близкие объединяется. если Т>х уменьшается.

4. Бее кластеры проверяются ко расщеплеп'ле. Кдастор рас™,епля-тся на два, если уменьшается.

5. Шаги 3 и 4 повторяется, пода сумгяз ¡>л уменьшается.

6. По минимуму расстояния .до центра кластера выбираются типичные объекты.

Расчеты показолл, что такичнымп в Челябинской области совхоза-!И являются "Боровой" Бредонсиого района, "Брединскнй" Брзд;шско-'о райояа, "Рождественский" в лесостепной зоне, "Цуслюкопский" з григородной зоне.

Для-оптиг.газационшх расчетов был выбран совхоз "БоровоП", в согорсм планировалось внедрение ЩИ.

В четвертой главе "Анализ оптимального план-графика производила работ в растениеводстве" проведено сопоставление оптимальною шгон-графика производства работ с традиционным для условий сов-соза "Боровой".

Совхоз имеет следующую структуру посевных площадей: 18600 га зерновых, в том числе на эрозпровашгах почвах - 12400, 2500 га -:илоспнх культур, 6300 га - пара, всего - 32000 га.

В оптимально:/! случае для вдполпения полевых работ в совхозе 'Боровой" необходимо »„:егь ШП следующего состава: 48 тракторов рипа К-700, 5 - типа Т-Ю0М пли Т-130, 35 - типа ДТ-75, 66 - типа ь!ГЗ—50, 110 зерновых комбайнов типа СЗ{Д-5. Для а того парка олти-.шъиим является 236 механизаторов в растениеводстве. Для сравне-1зя в исходном порке имеется: 23 - К-7С0, 5 - Т-100М, 35 - Г-4А, 26 - ДТ-75, 59 - МТЗ-50, 101 - СВД-5.

Принцип ПЦМ - распределение технических я трудовых ресурсов ю работам в растениеводстве соответственно их ваздости. Следствием этого дол кг г о бить уганьшенке количества одновременно виполня-змих работ, большая концентрация технических :: трудов их ресурсов ¡а более важних работах, рост производительности пехагшзатсроз за

счет сокращения периодов выполнения работ и занятости механизатора на енергомашинах разного технологического назначения.

Проведенный в главе анализ показывает, что при оптимальном План-графике работн в растениеводстве выполняется в соответствии с ЩИ. Действительно, прк оптимальном графике по сравнению с традиционным среднее количество одновременно выполняемых работ уменьшается с 3,7 до 1,9 (табд.1). Вследствие етого более концентрировано используются технические и трудовые ресурсы: для разных марок 8Е8ргог,:аиин более 80$ парка работает от 56 до 9С$ всех скан в сагелальнсл графике и от. 41 до 52£ - в традиционном, более 60£ всех кехаказатороа занягн в 90£ смзн б озжалшои случае и в 22$ с дав - в традиционной.

Таблица I.

Сопоставление пяан~гра$;шов выполнения полевых работ до времени совмоиенйя работ для условий совхоза "Боровой"

Количество од- ! Одтамлышй графин? Традиционный график

новреманно вы- ! полняемых работ ! г количество! екзн • { доля вре-{ иешз в % | количество смзн ! доля вре-, цени в %

I 82 40,0 38 16,5

2 78 58,0 62 26,9

3 29 . 14,1 28 12,2

4 10 4,9 32 13,9

5 4 2,0 28 12,2

6 2 1,0 16 7,0

7-1Г 0 0 ОС тт о

В среднем 1.9 - 3,7 -

Больная концентрация технических п трудовых ресурсов приводит в увеличение темпов выполнения более вахлых работ. Например, с бодькцд тепло:! выяолняагся работы по вырадивашш пшеницы на эрозионных почвах при некотором затягивании по сравнению с традиционный графиком работ по выращиванию силосных культур. В результате этого средняя выработка одного кшханизатора на основных работа: в растениеводстве увеличилась с 484 до 633 га при росте производительности труда, о следовательно, и выработка одного механизатора в I,16 раза па выращивании силосных культур, в 1,35-1,4 раза • пшеницы и ячменя, в 3,32-1,71 раз однолетних и многолетних трав.

В пятой главе "Экономическая оценка результатов исследования" производится сопоставление эффективности предлагаемого метода он-

типизации с традиционным в условиях совхоза "БоровоЦ". Расчеты показали (табл.2), что хотя ешзгодчне приведенные затраты увеличилась, в связи с ук-эиьяекяегл цены биологических потерь урокоя обц/.п сф£скт от перехода к оптимальному парку и его использовании состагвт 384 тыс.руб. ялг 12 руб. на га посевных площадей.

Таблица 2.

Показатели иТфоктишостп перехода к оптимальному 1ГШ и его испзлгзованао с условиях совхоза "ГороваЙ"

"Четод

Показатель

Единица измерения

^ зводствл

! оптакалыей! трэдкцяои-

'.ЩШ ОПТ И- ! Н1К1 при

Г мальком !фактическом парно ¡парко

Численность тракторнстов-маип- человек 233 202

нистов

Суммарная продолжительность

работ смен 205 265

Приведенные затраты ткс.руб. 923 866

Дифференциальные затраты тыс.руб. 1398 1270

Биологические потери урожая тыс.руб. 1СС0 150-1

Интегральные затраты тыс.руб. ' 2158 277-1

Годовой экономический сфУ-кг тыс. р/б. 334

Удельный оно:тед1чсскн5 эффект руб/га 12 Д 8 -

Прирост уроазыюсгл зерновых ц/гя 2,3 -

Прирост продукции зерновых тпе.ц 42,9

Не менее вата-пл результатом является уиэпьшение биологических потерь урожая, арьвогдаез к росту проекции растениеводства. Рас-счаганнн? в закупочных ценах прирост урохза зерновых составит 42,9 ткс.ц, что соотх-зтотьует среднему приросту уро\щ]:нссти па 14% или 2,3 ц/га.

глнуе "Рсггоггенлглг.'п: пролпводству" ггэрадмеки метода,

СПОСОЙГТауП:4"С: р.З.ЗДГ'ЗРЩЭ реЗуЛЬТЗГО^ 0ПТа:.?ЛЗПЦР.1Г структуры И ¡10-лользоза!!':( ¡дд, а та:газ рзялазсп?;* ястсшо-цйтслогдг-о метода про-"зводетт-а мг^ст: яоелгтян .зля рчота оптпг.г.исто пгзрка; ?.:етод гу"!югс расчета приблп-чешюге п с-ш.^г.яиымм.у ядан-РояЗгтга пронзаете?*!.' голеьчг гг-Зот; кетсд рйсчсл. "птимзлки гг* закрепления ма-лгл: ли сбеепзчаь&ьх'его опгг^.альчого

!ь:оч-гг.-х. . г. .¿о';-г.чнс-дп::лог.оги '»'.^ела ирол31слстки работ.

Нормативы потребности в энергетических машинах (табл.3), разработанные на базе предложенного метода оптимизации структуры и использований ШП, позволяют рассчитать для выбранного в степной зоне Шного Урала сельскохозяйственного предприятия оптимальный парк, соответственно фактической численности трактористов-мяти-нистов.

Таблице 3.

Нормативы потребности в энергетических машинах для сельскохозяйственного предприятия степной зоны Юкного Ура.^а

Норматив Норматив тракторов, шт/1000га Г^З^Г^Т

тиактопиг,- ',-■-1--! норматив зер-

тпт1-т.'ля;; ' 1,¡ТНЛ8 ТНПЯ ! ТИПЭ ! 1 НОубОрОЧНЫХ

нистоГ1 {Т-Ю0м | ДГ-7Ы1 МТ&-50}Вс^го

чел.ДбоРга! ! |_)_ \ | зейгаых

не езолее 5^-ного отклонения интег~ралЬ!ШХ затрат от оптвмуиа

4,8 3.4 0,2 1.7 . з(2 8,5 8,2

5.3 2,4 0,2 1,5 2>в 7>0 8>4

не более_1^-кого откло^1ек11я интегральных заТрат от оптимума 5,5 2.5 0.2 1|5 2>8 7#0 8(3

5'1 . 1,4 . 2,7 6,5 8,1

V? .^.2 1,3 2,5- 5,8 7.0

6-9 А»6 0,2 Г,2 2,2 5,2 6,3

7.4 Х«5 0.2 1,1 2,1 5,0 5,9 8>2 0,2 0,9 1,9 4,2 . 5,4 8'7 1,1 0,2 0,8 1,8 3,9 5,0

нв более 1/й-ного отклонения интегральных затрат от оптимума ' 3»4. 0,8 0,2 0,9 1,8 3,7 4,7

0.7 0,2 0,8 1,7 3,4' 4,2

При невазьюкнооти обращения к ЭШ предлагается разработанный в диссертации метод приближенной оптимизации структуры и использования МТП по данным, применяемым в программе оптимизации.

Алгоритм ручного расчета включает следующие шаги. .

1. Выбор нормативов и расчет по шш приближенной/ структуры ГШ (табл.3) по фактической численности трактористов-машинистов, занятых в растениазодстае, в фактической структуре посевных площадей.

2. Определение момента начала очередного периода по формуле

(19) по моментам подхода еще но выполненных работ и продолкктель-

вости периода, равной одной сыене. Если все работы выполнены, то

расчет прекращается.

3. Выбирается наиболее приоритетная (вакная) работа по условию (13) м таблице приоритетов, составленной после- анализа оптимального план-графика работ. Работы с выполненным объемом на рассматриваются. Для приоритетной работы выбирается наиболее производительная энергомагаяна из числа допустимых к данной работе по технологическим условиям.

4. Рассчитывается необходимое количество используемых на приоритетной работе е рассматриваемом периоде преддодчтйтельннх энер-

гпмятии ? ••-!. пп гйптг.'лп —

работы; Ш - функция равная целой части числа А; Хм - ещё не занятые механизаторы (резерв механизаторов); - резерв энергомашин ( -ой марки.

5. Рассчитанное количество машин используется для пересчета резервов. Новые значения резервов равны

6. При нулевом резерве механизаторов рззервы МГО я численности квхаяззатороа воссталазлптются до исходах с последующим возвратом к пагу 2.

Соотношение одткма.'гьЕой численности механизаторов и количества кашт в оптимальном ЫТП совхоза "Боровой" при фактически полностью двухсменной работе по позволяет при традиционном закреплении одной капкан за одним шханизатором реализовать оптимальный план-графин работ. Для этого необходимо закрепление по принципу: за группой шхацпзаторсз ~ группу энергомсаин разного технологи-пэского значзнзя. Ввиду многовариантности такого закрепления, в диссертационном нсолсдозаспз бил разработай метод расчета закрепления, рзалвзукяцвго оп?ш,*эдъ№-!й штан-графяк работ пра'минимуме к&ханизаторсв высокой таэлгфпйации, умеоздх качественно работать более че:* ив 3 тапах знзртоцг.шин. Рассчитанное mt методом для условий согхг:за "Борогсл" яг.крэпленке вклв*:азт следущнз группы. За какдо;'! из 17 чотверск гаханизаторов открепляется по одному 'Хрйктору ТШИ S—700, ДТ-7ЬМ, :,u3 и яо два зсрпсьнх нокбайяа, за* за слет;7!о;г!гч ¿-руппапк из 23 ¡iap ивхвназзторся - по одному трактору :т.гг' .v-?üj л ншОоД.'»у, ?з 30 л.зр - по одксиу триитопу Tinta МТЗ koiíJ-г'.- / г. т.д.

(33)

ОСНОШЫЕ БЫВОДЦ

1. Предложен новый подход к оптимизации структуры ШП к использованию иааг.н в труда механизаторов по крктерлто, соответсп ющэг*у прибила сельскохозяйственного предприятия в растениеводов к зклхчадлему, наряду с дг^ферепциальналл затрата:,цену поте; урожая в зависимости от шдаента качала я продоляятельяостк пер; дов выполнения полевых работ при заданных моментах кх подхода.

2. Доказана возможность проведения оптЕмазационнах расчет построенной. на мазанных принципах 9коно.мико-;.;атсь:ат;-;ческоГ; мо лв оптимизации структуры в кспользования 1ЛИТ и установлено, чт зта :,'.сдель по чувствительности к ксходаой информации и устойчи та по оягшгазаруемым параметрам а зоне опткцума не противореча реальному производственному процессу в растениеводстве.

3. Установлено, что формирование остишльного план-графика долздо производится в соответствии с праццииау/л г.оточно-цккдоп

метода производства работ. Одн.:н кз доказательств этого являе сокращение по сравнению с традиционным графиком среднего колич ва одновременно выполняемых работ с 3,7 до 1,9, болъыий теап I полцешш более важных работ за счет некоторой задержки и укеш пия тейпов выполнения менее вакных.

4. Виявлено, что яра;'?;:ческой реализации кетода оптамязац: структуры к использования ЫТП способствует следувдие разрабол

- нормативы олтшальной потребности в энергомапинах для ус виЙ степной зона Юеного Урала;

- ыотод ручного расчета план-графика выполнения работ в р; ниеводотае, соответствующего лоточно-цияловоцу методу произво; ва работ;

- метод расчета оптимального закрепления машин за кзханкз; раш применительно к реализуемому оптимальному план-графзну л водства работ в растениеводстве;

- метод расчета оптимального суточного времени выполнения бот в растениеводстве по параметрам: моменту начала смены и п должительносга смени. _

5. Установлено, что применение результатов оптимизации ст туры в использования МШ в условиях совхоза "Боровой" приводи счет улучшенного использования ьаыин и труда механизаторов к кращеняи периодов выполнения основных работ в растениеводство сравнению с традиционным использованием (например, посев пшев сокращается с 12 до 9,5 суток, скашивание в валки с 12 до 9 с росту производительности труда (например, на выращивании верь