Расчет оптимальных машинно-технических станций по производству зерна для условий Новгородской области

№ 11 (65), 2009 г.

Аграрный вестник Урала

45

Экономика

ближайшее время осуществить инвентаризацию аграрного законодательства, устранив в нём противоречивые нормы (следствие постепенного отказа от идеологических догм), неопределён-ность и половинчатость (следствие компромиссов между отдельными звеньями власти, прежде всего между парламентом и правительством), а также обеспечить относительную устойчивость законов и контроль за их исполнением. Должны быть ускорены подготовка и принятие базовых законопроектов, определяющих ход аграрного реформирования.

Правильное определение стратегии и правовая стабильность законодательства имеют особое значение для регулирования отношений в области недвижимости и прежде всего земельных отношений. Это предполагает скорейшее принятие земельного кодекса и законов,

регулирующих земельные отношения.

Медленное прохождение законопроектов через законодательные органы страны вызывает, с одной стороны, попытки местных властей заполнять пробелы в законодательстве собственным творчеством, с другой - порождает многочисленные президентские указы, выходящие в свет при облегченной процедуре их создания и потому зачастую недостаточно согласованные с основной законодательной базой.

Таким образом, суммируя вышесказанное, можно выделить следующие основные направления реформы агропромышленного комплекса. Надо сформировать систему государственной поддержки сельского хозяйства и тем самым усилить влияние государства как гаранта развития рынка в аграрном секторе. Государство должно косвенно воздействовать на спрос и предло-

жение сельскохозяйственных товаров, межотраслевой обмен в АПК с целью создания в его отраслях равных условий для получения доходов, заботиться наряду с муниципалитетами о социальном развитии села, улучшении природоохраны. При этом необходим поэтапный переход от сложившейся системы государственной поддержки АПК, ориентированной в основном на дотирование производства, компенсацию производственных затрат и централизованное кредитование, к системе, предусматривающей программно-целевую, избирательную поддержку доходов сельскохозяйственных товаропроизводителей, развитие рыночной инфраструктуры и рыночной информации, совершенствование системы кредитования, стимулирование спроса на сельскохозяйственную продукцию и продовольствие.

Литература

1. Зельднер А. Государственное регулирование агропромышленного сектора экономики // Вопросы экономики. 2005. № 6. С. 83-90.

2. Серова Е., Янбых Р. Государственные программы поддержки сельскохозяйственного кредита в переходных экономиках // Вопросы экономики. 2006. № 11. С.127-136.

3. Ходов Л. Г. Основы государственной экономической политики. М., 2003.

РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ МАШИННОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЗЕРНА ДЛЯ УСЛОВИЙ НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Т.А. ТИРАНОВА,

аспирант Института экономики и управления,

Новгородский государственный университет

Ключевые слова: машинно-технологические станции, экономико-математическая модель, специализация, производительность.

Цель и методика исследований

В настоящее время проблемы снабжения сельскохозяйственного производства современной техникой выходят на первое место. Для фермерских хозяйств, да и для сельскохозяйственных производственных кооперативов приобретение тракторов и сельскохозяйственных машин становится проблематичным по двум основным причинам: во-первых, цена техники довольно высока, хотя и имеется возможность её приобретения по лизингу; во-вторых, эффективность использования техники в фермерских хозяйствах низкая, так как объемы работ не соответствуют производительности современной техники.

В последнее время широкое распространение получили машинно-технологические станции (МТС), в задачу которых входит оказание услуг в выполнении механизированных работ на основе интенсивного использования техники. Однако формирование МТС носило стохастический характер. В итоге сегодня МТС в основном оснащены устаревшей техникой, которая не

позволяет им проводить необходимые виды и объёмы сельскохозяйственных работ [1].

Для решения поставленных перед МТС задач необходимо предварительное проведение расчётов по оптимизации состава технических средств, позволяющих выполнять весь объём сельскохозяйственных работ в вегетационный период для интегрированного формирования сельскохозяйственных организаций всех форм собственности и различной специализации.

Задача по оптимизации структуры и использования машинотракторного парка в общем случае состоит в том, чтобы рассчитать необходимый парк тракторов с дифференциацией по типам, парк сельскохозяйственных машин с дифференциацией по маркам с учётом выполнения всех заданных объёмов механизированных работ по периодам (пятидневкам, десятидневкам), а также с учётом возможного агрегирования тракторов и сельскохозяйственных машин при выполнении всех видов механизированных работ,

173015, г. Великий Новгород,

"" ул. Псковская, 3; тел. 8 (8162) 77-01-76; e-mail: tais-tta@yandex.ru

чтобы общие эксплуатационные, приведенные, а также отдельные элементы затрат на приобретение и эксплуатацию МТС достигали экстремума.

Данная задача может быть реализована с точки зрения критериев, предполагающих min или max целевой функции.

В качестве критерия, предполагающего максимизацию целевой функции, обычно выступает максимум производительности МТС при выполнении заданных объёмов работ. При постановке данного критерия одновременно обеспечиваются условия минимального количественного состава МТС.

Решение данной задачи на минимум обычно сводится к нахождению минимальных приведённых затрат, которые состоят из постоянной и переменной составляющих. В состав постоянных затрат входит балансовая стоимость

The machinery and technological stations, economic-mathematical pattern, specialization, output.

46

Аграрный вестник Урала

№ 11 (65), 2009 г.

тракторов и сельскохозяйственных машин с учётом коэффициента эффективности капитальных вложений или окупаемости капитальных вложений плюс постоянные затраты по хранению и содержанию техники.

В состав переменных затрат входят эксплуатационные затраты, включающие в себя все статьи калькуляции себестоимости при выполнении сельскохозяйственной техникой механизированных работ.

Чтобы представить в математической форме экономико-математическую модель задачи оптимизации структуры и использования МТС, введём следующие обозначения:

О, - подмножество переменных в задаче по типам тракторов, которые используются или могут использоваться в сельскохозяйственном производстве;

О2 - подмножество переменных в задаче по маркам сельскохозяйственных машин, которые используются или могут использоваться в сельскохозяйственном производстве;

О1 - подмножество переменных в задаче по агрегатам, которые могут выполнять механизированные работы в 1-й дискретный период (десятидневки);

X - переменная, которая отражает количество тракторов или сельскохозяйственных машин соответствующего ]-го типа или марки в оптимальном составе МТС;

х] - количество агрегатов ]-го вида, участвующих в выполнении механизированных работ ьго вида в 1-й дискретный период времени в к-м хозяйстве интегрированного объединения, занятом производством сельскохозяйственной продукции;

Ь*|к - заданный объём механизированных работ ьго вида, подлежащий выполнению в 1-й дискретный период времени в к-м хозяйстве интегрированного объединения, занятом производством сельскохозяйственной продукции;

С] - коэффициент, характеризующий выбранный критерий оптимизации по ]-му типу тракторов или ]-й марке сельскохозяйственных машин;

(С] - коэффициент, характеризующий постоянные затраты по ]-му типу тракторов или ]-й марке сельскохозяйственных машин);

(с1] - коэффициент, характеризующий переменные эксплуатационные затраты на выполнение механизированных работ ьго вида ]-м агрегатом за весь 1-й дискретный период времени);

а] - коэффициент, характеризующий полную производительность ]-го агрегата при выполнении ьй механизированной работы за весь 1-й период времени (с учётом часовой производительности агрегата на ьй работе, количества часов в смене, коэффициента сменности ]-го агрегата, коэффициента погодных условий в к-й

дискретный период, коэффициента использования календарного времени в t-й дискретный период и количества дней в t-м дискретном периоде) в k-м хозяйстве, занятом производством сельскохозяйственной продукции интегрированного объединения;

aij - коэффициент связки по i-му ограничению j-го типа тракторов или j-й марки сельскохозяйственных машин; t = 1, 2, ..., u; k = 1, 2, ..., s;

u - общее количество учитываемых при решении задачи выделенных дискретных периодов времени выполнения механизированных работ;

s - общее количество хозяйств интегрированного объединения, занятых производством сельскохозяйственной продукции.

Задача сводится к нахождению минимума количества тракторов и сельскохозяйственных машин по типам и маркам, обеспечивающих выполнение заданного объёма работ в каждый дискретный период времени:

min f (х) = £ CjXj + £ CjXj

1 « Qi 1« Q2 ’

или в денежном выражении к нахождению минимума приведённых затрат на приобретение, содержание и эксплуатацию МТС:

minf(x) = £cjxj + £cjxj + ££ £ £с\хф,

JsQ 1eQ2 k-1 i-1 JeQ ierfk

где Mtk - множество видов механизированных работ, которые требуется выполнить в t-й дискретный период времени в k-м хозяйстве интегрированного объединения, занятом производством сельскохозяйственной продукции.

При условиях:

1) по гарантированному выполнению всех видов механизированных работ в каждый из выделенных дискретных периодов возможного или необходимого их выполнения в каждом k-м хозяйстве интегрированного объединения, занятом производством сельскохозяйственной продукции:

£ £ a'jkX'ik - b'ik ,

k-1 je Qs V

(t -1, 2, ..., u);

2) по соотношению количества тракторов с количеством агрегатов, в состав которого входят данные типы тракторов (по обеспеченности агрегатов тракторами по периодам):

aixi- ai£x‘.jk - 0, (i«M‘),

jeQ* V ’

(t - 1, 2, u ),

где Mt - множество ограничений

по соотношению тракторов с дифференциацией по маркам с агрегатами, в состав которого они входят по t-му дискретному периоду;

3) по соотношению сельскохозяй-

Экономика

ственных машин с агрегатами, в состав которого они входят (по обеспеченности агрегатов сельскохозяйственными машинами):

“‘I*! - ' 0 , (‘ Е M' ),

js Q \ J

(k = 1, 2, ..., i),

(f = 1, 2, ..., u ),

где Mf - множество ограничений

по соотношению сельскохозяйственных машин с дифференциацией по маркам с агрегатами, выполняющими механизированные работы в t-й дискретный период;

4) по неотрицательности переменных

(s Q2 ),

Xijk — 0 , (‘ s Mk ),

(j s Q‘),

(k = 1 2, .... i),

В качестве переменных в задаче выступают все типы тракторов, все марки сельскохозяйственных машин, все возможные варианты агрегирования сельскохозяйственной техники при выполнении каждого вида механизированных работ в каждый учитываемый при решении задачи дискретный период времени.

Результаты исследований Матрица данной задачи имеет блочную структуру. Связующим блоком являются ограничения по агрегированию тракторов и сельскохозяйственных машин (ограничения 2 и 3).

Для каждого конкретного периода времени выполнения работ (ограничение 1) формируется отдельный блок, охватывающий все виды механизированных работ, выполняемых или планируемых к выполнению в данный период.

При решении задач на нахождение оптимальных решений количество переменных (столбцов) в таблице Excel не должно превышать 220, иначе программа не будет работать. Использование в Excel алгоритма нахождения оптимального решения задачи целочисленного программирования позволяет получать непосредственно в целых единицах количество тракторов и сельскохозяйственных машин.

При составлении матрицы задачи по оптимизации МТС необходимо учитывать, что в ограничениях по гарантированию выполнения работ по периодам производительность отдельных агрегатов умножается на целое число

№ 11 (65), 2009 г.

Аграрный вестник Урала

47

данных агрегатов и может превышать объём работ, отражённый в правой части матрицы. Следовательно, знак ограничения в данных ограничениях должен быть «больше или равно» (¡).

При решении задачи на один из периодов выполнения работ в ограничениях по расчету потребности в тракторах и сельскохозяйственной технике можно ставить знак ограничений «равно» (=). А в задачах, решаемых на два и более периодов, знак ограничения должен быть ¡ или £ в зависимости от коэффициента при переменных, отражающих расчётную потребность в тракторах и сельскохозяйственной технике. Если этот коэффициент равен единице, то знак ограничения будет ¡, а при -1 знак ограничения (>).

При составлении матрицы задачи по оптимизации МТС согласно экономико-математической модели можно выделить две группы ограничений: первая - по гарантированному выполнению всех видов механизированных работ в каждый из выделенных дискретных периодов; вторая - по соотношению тракторов и сельскохозяйственных машин в агрегатах, в состав которых они входят, при выполнении гарантированного объёма работ в каждый дискретный период времени.

В первой группе ограничений по каждому виду работ, выполняемых агрегатом, стоит коэффициент (а]), отражающий полную производительность конкретного агрегата (КПП), которая рассчитывается по формуле:

КПП = ПрЧТчЧКсмЧКимЧКгЧКоЧЛ

где ПР - нормативная (конструкционная) часовая производительность агрегата на конкретной работе;

ТЧ - количество часов в смене;

КСМ - коэффициент сменности агрегата (1, 2, 3 смены);

КИМ - коэффициент использования календарного времени основной работы из-за неблагоприятных погодных условий в некоторых областях и в целом по Северо-Западному региону РФ в каждый выбранный дискретный период;

КГ - коэффициент готовности сельскохозяйственной техники;

КО - коэффициент использования рабочего времени по организационным причинам;

Д - количество дней проведения работ в конкретном дискретном периоде (пятидневка, десятидневка, неделя, месяц, квартал) или количество оптимальных дней для выполнения работ конкретного вида.

При расчётах необходимо учиты-

вать, что нормативная (конструкционная) часовая производительность агрегата зависит от ряда факторов. Например, на вспашке необходимо учитывать длину гона, удельное сопротивление почвы, влажность почвы, угол склона полей, наличие препятствий, каменистость, глубину вспашки, то есть необходимо в каждом конкретном случае вводить поправочный коэффициент, который может колебаться от 0,7-0,8 до 1,0.

Количество часов в смене будет зависеть от установленной продолжительности смены. Согласно ТК РФ продолжительность смены не может превышать 10 часов.

Коэффициент сменности чаще всего равен 1.

Коэффициенты использования календарного времени основной работы из-за неблагоприятных погодных условий обычно разбиты по декадам месяцев. При выполнении одного вида работ в разные декады необходимо найти средневзвешенный коэффициент использования календарного времени основной работы из-за неблагоприятных погодных условий.

Коэффициент готовности тракторов и сельскохозяйственных машин рассчитывается как отношение готовой для эксплуатации техники к имеющейся в наличии по маркам и видам. Для каждого конкретного хозяйства данный коэффициент будет иметь своё значение. Нами используются средние значения коэффициента готовности на начало использования данного вида техники.

Коэффициент использования рабочего времени по организационным причинам зависит от организации труда, от умения руководителя подразделения организовать работу в технологической цепочке без простоев техники.

Количество дней проведения работ будет зависеть от агротехнических сроков проведения конкретных сельскохозяйственных работ.

В зависимости от объёмов работ и производительности агрегатов количество рассчитанных тракторов и сельскохозяйственных машин резко колеблется по периодам. В зависимости от специализации производства работ (возделывание картофеля, зерна, овощей и т.д.) также будет изменяться количество тракторов и сельскохозяйственных машин по периодам работ. Специализация сельскохозяйственных производителей на производстве определенного вида продукции накладывает жёсткие ограничения на состав и использование машинно-тракторного парка.

Экономика

В условиях Северо-Западного региона РФ производят озимые и яровые зерновые, что накладывает особые условия на формирование машинно-технологических станций при специализации хозяйств на производстве зерна.

Расчёты проводились с использованием метода целочисленного программирования. При постановке задачи по расчету оптимальной МТС для производства зерновых в матрицу включены операции по производству озимой ржи, ячменя, овса и горохоовсяной смеси.

В матрицу задачи включены ограничения по видам работ в каждый выделенный десятидневный период. Всего выделено 15 периодов (с 11 апреля по 10 сентября).

В матрицу задачи не вводились ограничения по прямому комбайниро-ванию зерновых с использованием самоходных комбайнов, так как расчёт необходимого количества данных комбайнов легко определить прямым методом, то есть делением площади уборки на производительность комбайна.

Наибольшее количество тракторов класса 3 тонны (ДТ-75М) и 0,6 тонны (Т-16М) составляет по 3 шт. Трактора марки ДТ-75 используются на работах по подготовке почвы и вспашке зяби. Трактора марки Т-16М используются в агрегировании с грейферным погрузчиком ПШ-0,4 при возделывании гороха с овсом.

Максимальная потребность в тракторах класса 1,4 тонны (МТЗ-80) приходится на 3-й и 11-й периоды и составляет 7 тракторов.

Предложена плотность распределения тракторов по маркам в расчёте на 100 га пашни по периодам работ. Наибольшая плотность для трактора ДТ-75М приходится на 9-й и 13-15-й периоды, когда идёт подъем зяби.

Также рассчитана плотность сельскохозяйственных машин по маркам.

Выводы

Приведённая экономико-математическая модель позволяет рассчитать МТС для интегрированного формирования сельскохозяйственных организаций и предприятий, крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств, малых форм сельского производства, а также может быть использована для расчёта МТС для любого региона (района, области).

Результаты решения позволяют проводить комплектацию машиннотехнологических станций для условий Новгородской области, зная плановую площадь пашни, обслуживаемую данной МТС.

Литература

Дорофеева Н. Опыт создания и функционирования машинно-технологических станций // АПК: экономика, управление. 2002. № 9. С. 49-57.