Критерии выбора рационального варианта технологии уборки влажного льносырья

УДК 631.353.633.521.

Б.С. ПЕТУХОВ, канд. техн. наук; C.B. РУДЕЦКИЙ; А.Е. ШАТРОВ

КРИТЕРИИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ ВЛАЖНОГО ЛЬНОСЫРЬЯ

Основным показателем экономической эффективности технологии уборки влажного льносырья является прибыль. Учитывая специфику уборки и получения льносырья высокого качества, дополнительные показатели не могут объективно оценивать технологию. Высокая экономическая эффективность разрабатываемых технологий дает толчок к разработке новых машин.

Лен-долгунец возделывается на обширной территории, которая в основном расположена в лесной нечерноземной полосе страны. Природно-климатические условия Северо-Западного региона России существенно влияют на получение высококачественного волокна, особенно это, сказывается в период уборки. Погодные условия в этот период в зоне различны. Статистические данные погодных условий Северо-Западной зоны показывают, что в среднем за пять лет на один год выпадают благоприятные условия (средняя влажность льносырья не превышает 30-45%), для трех лет характерны типичные условия зоны (влажность льносырья достигает 45-50%) и для одного года наблюдаются тяжелые погодные условия, при которых влажность льносырья превышает 50-60%. Именно большое количество осадков, высокая относительная влажность и сравнительно низкая температура воздуха, наличие продолжительных рос и туманов, небольшое количество солнечных дней за период уборки при значительном числе дождливых и пасмурных, обуславливают высокую влажность убираемого льна, засоренность стеблей, прорастание, порчу и потери (снижение качества льносырья). В связи с этим необходимо произвести выбор и разработку вариантов технологии, для получения урожая высокого качества и максимальной прибыли от реализации льносырья.

Для экономической оценки разрабатываемых и выбираемых технологий существуют показатели экономической эффективности. Они подразделяются на основные и дополнительные. К общим дополнительным показателям относятся:

стоимостные - величина одновременных затрат, срок окупаемости капитальных вложений, себестоимость производства продукции, валовой доход, объем производства продукции на единицу площади;

- трудовые - трудоемкость продукции, производительность труда, снижение коэффициента неравномерности использования рабочей силы;

- материальные - удельная масса или материалоемкость единицы продукции;

- энергетические - энергетическая эффективность, удельная энергоемкость, электроемкость;

- качественные - долговечность, надежность, срок службы, коэффициент эксплуатационной надежности технического средства, прирост урожайности, качество получаемой продукции, снижение потерь продукции и т.д.

Основываясь на методиках [1, 2,] для определения экономической эффективности технологий уборки технических культур применимы такие показатели, как удельные энергозатраты, трудоемкость, удельная металлоемкость, потери, себестоимость.

Удельная металлоемкость характеризуется отношением общей массы машин и оборудования к единице работы, т. е. на 1га.

Энергетические затраты на выполнение технологического

процесса на единицу площади определяются по формуле:

р

Е = ЕП+Е0+ ж м т с,

по w

где: Е - энергетические затраты, МДж; Еп - прямые затраты энергии, выраженные расходом топлива, МДж/га; Е0 - затраты энергии на производство удобрений, ядохимикатов, семян, МДж/га; Еж - энергетические затраты живого труда, МДж/ч; Ем, Ес, Ет - энергоемкость машин, сцепок и энергетических средств за единицу смен-

ного времени, МДж/ч; - производительность технологического процесса, га/ч, т/ч.

В настоящий момент существуют два базовых варианта технологии уборки льна-долгунца. Первый вариант (ВТ 02) предназначен для применения в благоприятных погодных условиях, второй (ВТ 04) - в сложных. Вариант (ВТ 04) включает определенные технологические процессы [3].

Используемые технологии мало чем отличаются от базовых и основаны на применении одного комплекса технических средств. Он включает в себя: льнокомбайн, ворошилку, оборачиватель лент льна, рулонный пресс-подборщик. Различие между вариантами технологии сводится к замене операций, связанных с видом формирования влажного льносырья в поле для естественной сушки. В разрабатываемых технологиях комплекс технических средств заменяется и дополняется новыми машинами, но они не выпускаются серийно. Модельный ряд применяемых машин очень мал. Существующая техника для уборки льна-долгунца практически не имеет модификаций. Разработана она была в 70-80-х годах. Ручной труд во всех технологиях применяется на одних и тех же операциях и в равных объемах. Исключение составляет базовая технология уборки льна долгунца в сложных погодных условиях, включающая постановку конусов вручную. В разрабатываемых технологиях данная операция, связанная с ручным трудом, заменена машинным трудом или исключена по технологии. Как правило, отличие между технологиями уборки влажного льносырья сводится к замене или отсутствию одной - двух операций. Все это делает технологии похожими и не позволяет использовать вышеперечисленные критерии для объективной оценки выбираемой технологии.

Основным показателем экономической эффективности технологий, в соответствии с действующими отраслевыми "Методическими рекомендациями по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции (работ, услуг) в сельском хозяйстве", утвержденными в 1996 году, является прибыль [1]. На величину прибыли огромное влияние оказывает себестоимость и потери качества льносырья.

Полная себестоимость производства льна-долгунца складывается из себестоимости возделывания и уборки:

С = С1+С2,

где: С1 - себестоимость возделывания, руб; С2 - себестоимость уборки, руб.

Себестоимость возделывания определяется по формуле [2]:

— Зуд + Зсемлр + Зсемл + Згер + + Зхр + Зто + Згор + 3оп + 3^ + зн,

где: 3Уд - затраты на удобрения, руб./кг; ЗсемТр - затраты на семена трав, руб./ц; Зсем л - затраты на семена льна, руб./га; Згер - затраты на гербициды, руб./га; Зам - затраты на амортизацию, на единицу работы, руб./га; Зхр - затраты на хранение техники, руб./га; Зто - затраты на техническое обслуживание и ремонт, руб./га; Згор - затраты на горючие и смазочные материалы, руб./га; 30П - затраты на оплату труда, руб./га; Зстр - затраты на страхование, руб./га; Зн - затраты на налоги, руб ./год.

Себестоимость возделывания льна-долгунца остается неизменной практически во всех технологиях (табл. 1). Исключение составляет вариант, не использующий подсев трав (ВТ 01). В действительности, это просто несоблюдение технологии (ВТ 02). Как правило, это происходит по причине бедственного положения сельскохозяйственных предприятий.

При растягивании времени уборки льносырья, из-за не благоприятных погодных условий, во всех вариантах технологии происходит снижение качества льносырья. При этом наибольшие потери качества происходят в вариантах: лента на почве, лента на гребнях, порция на почве. Это указывает на существенное влияние вида формирования влажного льносырья, а значит и варианта технологии на качество продукции. Последнее, в свою очередь, оказывает огромное влияние на получение прибыли. Из вышеизложенного следует, что объективно оценивать рациональный вариант технологии уборки влажного льносырья по себестоимости невозможно. Из табл. 1 видно, что ВТ 01 в тяжелых погодных условиях (Тбл суш =48 час., температура

1=8°с), при самой низкой себестоимости - убыточный. Связано это с большими потерями качества льносырья.

Таблица 1

Зависимость экономических показателей вариантов технологий от погодных условий

Погодные условия ВТ Потери % Стоимость возд-ния, р. Стоимость уборки, р. Всего затрат, р Пибыль, р.

Тбл.суш.=48 час. Температура 1=8 грд. Тбл.суш=47,6 час.* Температура 1=17,2 грд.* 0.1 77,43 489911 5 768058,5 1257970 -189769,1

0.2 63,3 495911 5 768058,5 1263970 75753,5

0.3 45 495911 5 800876,7 129788,2 386932,3

0.4 25 495911 5 833217,3 1329128,8 728775,4

0.5 27,2 495911 5 888014,1 1383925,6 633592,9

0.6 28,2 465911 5 725886,6 1221798,1 776742,4

0.7 27,3 495911 5 935671,4 1431582,9 584050,6

0.8 78,6 495911 5 956437,9 1452349,4 -400542,1

Тбл.суш.=68 час. Температура 1=9 грд. Тбл.суш=60,8 час.* Температура М7,2 грд.* 0.1 34,26 489911 5 768058,5 1257970 620956,2

0.2 34 495911 5 768058,5 1263970 625728,8

0.3 32 495911 5 800876,7 129788,2 629774,5

0.4 25 495911 5 833217,3 1329128,8 729368,8

0.5 26,7 495911 5 888014,1 1383925,6 643032,5

0.6 28,2 465911 5 725886,6 1221798,1 776952,3

0.7 27,4 495911 5 935671,4 1431582,9 582765,7

0.8 28,1 495911 5 956437,9 1452349,4 548865,8

Тбл.суш.=84 час. Температура 1=10 грд. Тбл.суш=96 час.* Температура 1=17,2 грд.* 0.1 21,77 489911 5 768058,5 1257970 855469,6

0.2 21,1 495911 5 768058,5 1263970 867312,2

0.3 18,7 495911 5 800876,7 129788,2 880493,2

0.4 10,3 495911 5 833217,3 1329128,8 1005193,6

0.5 12 495911 5 888014,1 1383925,6 919344,2

0.6 13,9 465911 5 725886,6 1221798,1 1045802,8

0.7 13,6 495911 5 935671,4 1431582,9 841694,9

0.8 0,6 495911 5 956437,9 1452349,4 1065177,5

Тбл.суш.-92 час. Температура 1=12 грд. 0.1 16,68 489911 5 768058,5 1257970 951009,6

0.2 14,9 495911 5 768058,5 1263970 984286,6

0.3 11,2 495911 5 800876,7 129788,2 1020653,1

0.4 3,4 495911 5 833217,3 1329128,8 1135292,8

0.5 4,2 495911 5 888014,1 1383925,6 1064599

0.6 4,7 495911 5 725886,6 1221798,1 1217476,5

0.7 4,7 495911 5 935671,4 1431582,9 1009203,3

Примечание: * - летние погодные условия, применимые только к варианту технологии 0.8.

Для определения потерь качества льносырья в период уборки разработан алгоритм, который отражает погодные условия. Потери определяются по выражению:

П = П -Т

пол дня уб'

где: Ппол - полные потери льносырья в период уборки, %; П1 дНя - потери качества за один день, %; Туб - продолжительность уборки, дней [3].

Одной из составляющих продолжительности уборки является количество часов, благоприятное для сушки льна, полученное на основе анализа многолетних погодных условий Северо-Западного региона России (табл. 2).

Таблица 2

Зависимость благоприятного времени для сушки от количества дней с осадками

Показатели При месячном количестве осадков, мм.

<31=42,1 02=57,3 СЬ=70,2 (24=142,1

Число (у) дней с осадка-

ми 7 9 13 18

Количество часов, благо-

приятных для сушки (х) 92 84 68 48

Из экспериментальных данных продолжительности естественной сушки льносырья в различных вариантах технологии в зависимости от погодных условий [3] и таблицы 2 следует:

48<х<92 8<К12,

. 0/-1 где X - среднесуточная температура воздуха, С.

Экспериментальные данные [3] аппроксимированы уравнением регрессии. Для каждого варианта технологии получено свое уравнение регрессии:

ТсуШвто1 = 77,93 - °,596* -3,1-43* + 0,22** ; (7) ТоушВТО2 = 93,6 -1,204* - 3,03* + 0,004.x:2 + 0,024**; (8) ТоушВТ03 = 65,07 - 0,911* -1,6* + 0,0038*2 + 0,0346**; (9) т

сушВТ04

сушВК)5(0б) сушВТ07

ТоупВТО8 = 0,543х- 0,00551.

Тотшвто4 = 9,633*-0,615*-0,0059*2;

ТстшВТО5

Таким образом, продолжительность уборки определяется по выражению:

1800

Туб1=——- + У,

Х 1 суш

где: х - количество часов, благоприятных для сушки, ч; Тсуш - действительное время естественной сушки льносырья, ч;

у - число дней с осадками.

Потери за один день определяются по формуле:

ехр

1ДДН ' ^^

где: ос - коэффициент снижения потерь; N - номер льнотресты.

Коэффициент снижения потерь определяется для каждого варианта технологии по экспериментальным данным. Получены уравнения регрессии, определяющие коэффициент снижения качества льносырья:

аВТО1 =0,458-0,0131х-0,0И + 0,00009х2 +0,00018x1 ;

аВТ02 =1,166-0,0307х-0,041 И + 0,000185х2 +0,0007x1 ;

автоз = 2,287 - 0,06х - 0,0851 + 0,00035х2 + 0,00146x1;

аВТ04 = 5,92 - 0,146х - 0,2691 + 0,00079х2 + 0,0045x1 ;

аВТ

аВТ

аВТ

авто8 = 5,08 - 0,13 8х - 0,1861 + 0,00081х2 +0,0053x1.

Коэффициент потерь льносырья определяется на основании экспериментальных данных по качеству льносырья [4, 5, 6]. В табл. 1 внесены итоговые данные, полученные в результате работы с программой "Лен - 2001 "разработанной в СЗНИИМЭСХ. Программа предназначена для сравнительного анализа и выбора рациональной технологии производства льна в зависимости от погодных условий и стоимостных показателей. Программа разработана на основе системы управления базами данных (СУБД). Данная СУБД является реляционной базой данных, что позволяет по определенной методике разрабатывать сложные программные продукты, работающие в режиме диалога с пользователем.

Анализируя полученные данные (см. табл. 1) эффективности рассматриваемых вариантов технологии уборки влажного льносырья по критерию себестоимости выполнения уборочных работ, необходимо отметить, что наиболее эффективный вариант технологии с формированием рулонов непосредственно из лент (ВТ 01, ВТ 02). Однако использование указанных вариантов технологии в сложных погодных условиях (Тблсуш =48 час. Температура 1=8°с) связана с существенным снижением качества льносырья (см. табл. 1), что указывает на нецелесообразность использования в качестве критерия оценки эффективности технологии себестоимость проведения уборочных работ. Основное влияние на эффективность того или иного варианта технологии оказывает величена снижения качества льносырья в про-

цессе уборки. Причем, указанное влияние особенно заметно при проведении уборки льна в сложных погодных условиях (см. табл. 1). В данном случае необходимо отметить, что использовать в качестве критерия оценки эффективности технологии величину снижения качества также не целесообразно, так как для отдельных вариантов (ВТ 04, ВТ 05, ВТ 06) технологии величена снижения качества льно-сырья практически находится на одном уровне, а себестоимость выполненных работ для указанных вариантов существенно отличается друг от друга. Учитывая вышеизложенное, наиболее рационально в качестве критерия оценки эффективности вариантов технологии уборки влажного льносырья использовать прибыль, которая учитывает как себестоимость выполненных работ, так и убыток от снижения качества льносырья, произошедшего в процессе уборки.

Таким образом, прибыль является основным экономическим показателем выбора варианта технологии уборки льносырья. Для получения максимальной прибыли необходимо внедрение новых вариантов технологии, что дает толчок к разработке новых машин.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. - М., 1998. - 219с.

2. Логинов В.П. Экономическая эффективность механизации. -М.: Наука, 1975.-296 с.

3. Петухов Б.С., Шатров А.Е. Алгоритм формирования рациональных технологических процессов технологий уборки влажного льносырья //Технологии и технические средства производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России: Сб. науч. тр. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2002. - Вып. 73. -С.124-131

4. ГОСТ 24383-89 Треста льняная. Требования при заготовках.-М., 1989.

5. ГОСТ 2975-73 Треста льняная. - М., 1973.

6. ГОСТ 28285-89 Солома льняная. Требования при заготовках.-М., 1989.

Получено 05.08.02.