Возможности применения «Автоматизированной системы проектирования механизированных технологий и составов технических средств растениеводства» для повышения эффективности растениеводства юга России

устройством - дугой, которая может автоматически поворачиваться из вертикального верхнего в нижнее положение и обратно и фиксироваться в любой заданной точке поворота. В крайних нижнем и верхнем положениях длина секции (модуля) сокращается на длину дуги (0,9 м) с 2,5 м до 1,6 м, что облегчает размещение, обслуживание, хранение и транспортирование модуля в легком, малогабаритном вагончике или в контейнере.

Двухстаночный доильный модуль с параллельно-проходными станками монтируется на раме с полозьями как жесткая сборная трубчатая конструкция. Масса модуля 360 кг. Он легко перетаскивается по земле или перевозится в вагончике (в контейнере). Стоимость технологического и станочного оборудования такого робота будет дешевле зарубежного аналога со станками типа «тандем» минимум на порядок.

При снижении стоимости станочного и технологического оборудования разрабаты-

ваемого в СКНИИМЭСХ доильного робота «Паррус» до 12,0 тыс. долларов США и серийном производстве комплектующих выпускаемых ныне доильных роботов срок окупаемости при продуктивности коров 4,06,0 тыс. кг молока в год составит 5-7 лет соответственно.

Даже исходя из этого краткого анализа преимущества параллельно-проходных станков «Паррус» в роботах перед станками типа «тандем» очевидны.

Литература

1. Винников, И.К. Автоматизация и роботизация доения коров в параллельно-проходных станках // Техника в сельском хозяйстве. - 2009. - № 4. - С. 12-15.

2. Винников, И.К. Технологии, системы и установки для комплексной механизации и автоматизации доения коров /И.К. Винни-ков, О.Б. Забродина, Л.П. Кормановский/ РАСХН. - Зерноград, 2001. - 354 с.

Сведения об авторе

Винников Иван Кириллович - д-р техн. наук, заведующий лабораторией механизации молочного скотоводства Северо-Кавказского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии (г. Зерноград). Тел. 8(86359)42-2-80.

Information about the author Vinnikov Ivan Kirillovich - Doctor of Technical Science, chief of the milky cattle-breading laboratory of the cattle-breading mechanization department, North Caucasian Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture (Zernograd). Phone: 8(86359)42-2-80.

УДК 633:631.171

ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ «АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СОСТАВОВ ТЕХНИЧЕСКИХ

СРЕДСТВ РАСТЕНИЕВОДСТВА» ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСТЕНИЕВОДСТВА ЮГА РОССИИ

© 2011 г. А.П. Кушнарев

Внедрение совершенных методов оптимизации структурного состава МТП позволяет обеспечить создание организационно-экономического механизма реализации инновационных процессов в сельскохозяйственном производстве.

Ключевые слова: растениеводство, машинно-тракторный парк, технологические карты, эксплуатация техники, экономическая эффективность.

The perfect methods introduction of the machine-tractor enterprise structural rolling-stock optimization let to improve the creation of the economic mechanism of the innovation processes in the agricultural production.

Key word: plant-growing, fleet of machines and tractors, technological cards, technique exploitation, economical efficiency.

В настоящее время вопросы экономически эффективной деятельности являются ключевыми для любой коммерческой организации, в том числе и для сельхозтоваропроизводителей. Эффективность растениеводства как производственной отрасли во многом зависит от применяемых технологий и используемых технических средств. Большую роль имеет конъюнктура цен на материалы: ГСМ, удобрения, семена, средства защиты растений.

Огромное влияние на эффективность растениеводства оказывает состояние машинно-тракторного парка (МТП), его качественный и количественный состав, применяемые технологии возделывания культур.

В настоящее время вследствие сильной изношенности МТП сельхозпредприятий нарушаются агросроки выполнения основных полевых работ, снижается урожайность и возрастает себестоимость продукции, в структуре которой большой удельный вес составляют затраты, связанные с эксплуатацией и содержанием технических средств. Затраты на содержание и эксплуатацию техники (амортизация, ремонты и стоимость ГСМ) достигают 5060% всех производственных затрат. Это подчеркивает важность и актуальность научно-обоснованного подхода к разработке технологических карт, составлению перечня необходимых технических средств при формировании МТП, его обновлении и пополнении.

Одним из наиболее точных способов определения состава и потребного количества технических средств является оптимизация структуры машинно-тракторного парка.

Созданная в ГНУ СКНИИМЭСХ Рос-сельхозакадемии «Автоматизированная система проектирования механизированных технологий и составов технических средств растениеводства» (далее - «Система») позволяет осуществлять оптимизаци-

онные расчеты по различным критериям оптимальности в соответствии с заданными производственно-экономическими условиями хозяйствования для различных субъектов растениеводческой деятельности: от мелких крестьянских (фермерских) хозяйств до крупных сельхозпредприятий, объединений и административных районов и почвенно-климатических зон юга России.

Незаменимость метода оптимизации заключается в том, что все другие известные способы расчета могут дать лишь приближенное решение. Так, например, нормативный подход, когда потребность техники рассчитывается по нормативам, обеспечит приемлемые решения только в том случае, когда исходные производственно-экономические условия позволят использовать технику с загрузкой, близкой к нормативной. Если же фактическая загрузка будет изменяться в более широких диапазонах, это приведет к отклонению эксплуатационных затрат, себестоимости и других показателей от расчетных значений.

В «Системе», с помощью которой можно осуществлять исследовательские (вариационные, поисковые) расчеты, а также практические расчеты по фактическим данным, используются алгоритмы подготовки информации к построению задач линейного программирования с частично-целочисленными переменными, а также процедуры оптимизации решения симплекс-методом с поиском целочисленных значений переменных, указанных в описании задачи при ее построении.

В качестве критериев оптимизации могут быть использованы различные показатели, выбор которых осуществляется пользователем до начала процедуры поиска решения:

минимум годовых эксплуатационных затрат;

минимум интегральных затрат; минимум затрат труда;

- максимум чистой годовой прибыли;

- максимум чистого дисконтированного дохода за весь срок службы (амортизационный период) технических средств.

К указанным критериям можно дать следующие пояснения. Если заказчиком решения обусловливается необходимость минимизации текущих производственных затрат, наиболее приемлемым будет поиск по минимуму эксплуатационных затрат. В результате будет подобран такой состав МТП, который сможет выполнить заданный объем работ с минимальной суммой затрат на амортизацию, текущий и капитальный ремонты, ГСМ, зарплату механизаторам.

В случае, когда при этом дополнительно нужно учесть важность механизаторских кадров, обеспечение необходимых социальных условий проживания их семей, следует использовать критерий минимума интегральных затрат - условный показатель, разработанный на основе годовых эксплуатационных затрат. Этот показатель кроме суммы годовых эксплуатационных затрат включает сумму «закрепления механизаторов» - произведение потребного количества механизаторов на цену «закрепления»: отчисления хозяйства на обеспечение хороших социальных условий семье механизатора - дороги, льготы, инфраструктура обслуживания быта и т.д.

Выбор критерия минимума затрат труда способствует определению такого состава МТП, в котором затраты не играют особой роли, а на первое место выступает минимизация потребности в механизаторах и их труда. Данный критерий применяется очень редко, поскольку по экономическим показателям сформированный парк оказывается хуже всех других вариантов.

Одним из наиболее часто используемых критериев является максимум годовой прибыли. Кроме эксплуатационных и материальных затрат в расчетах учитывается предполагаемая цена реализации продукции, урожайность культур. В процессе оптимизации находится такое решение, которое обеспечивает максимальную разность между выручкой и всеми производственными затратами.

И, наконец, с точки зрения максимальной эффективности инвестиций в формирование МТП следует использовать критерий чистого дисконтированного дохода. В этом случае максимизируется сумма дисконтированной прибыли по годам эксплуатации МТП, с учетом прогноза цен на материально-технические ресурсы производства и продукцию растениеводства.

Основная возможность «Системы» заключается в определении качественного и количественного состава вновь создаваемого машинно-тракторного парка для производственно-экономических условий деятельности конкретного сельхозпредприятия: структура севооборота, площадь посевов сельхозкультур, предполагаемая урожайность культур и технологии возделывания.

По желанию заказчика расчетов можно осуществить оптимизацию существующего парка машин, номенклатура которого вводится вместе с остальными исходными данными. Полученное решение будет отличаться от оптимального, иметь несколько более худшие экономические показатели, но позволит сельхозпредприятию насколько возможно обходиться имеющейся техникой и снизить объем потребных капиталовложений в требуемое обновление и пополнение МТП.

«Система» также позволяет учитывать возможность выполнения некоторой части полевых работ сторонними организациями, например МТС. В исходных данных указывается стоимость работ по видам и в процессе поиска решения «Система» формирует состав МТП и перечень полевых работ, на которые целесообразно привлечь сторонних исполнителей.

«Система» обладает возможностью выбора экономически выгодных технологий обработки почвы и возделывания культур. Рассчитывая различные варианты и анализируя полученные решения, можно осуществлять сравнительный экономический анализ технологий, стоимость и целесообразность перехода на новые технологии и(или) технические средства.

С помощью «Системы» можно осуществлять исследовательские расчеты -определять рациональные параметры, технико-экономическую характеристику требуемых для определенного условий производства машинно-тракторных агрегатов, сельхозмашин, энергосредств. Используя техническую характеристику вновь созданных новых машин и энергосредств можно

определять их максимально допустимую или паритетную балансовую стоимость.

Система автоматизированного проектирования механизированных технологий и технических средств является мощным научно-исследовательским и практическим инструментом как для научного сотрудника, так и для специалистов сельхозпредприятий отрасли растениеводства.

Сведения об авторе

Кушнарев Алексей Павлович - канд. экон. наук, заведующий отделом инженерно-экономического обеспечения в АПК Северо-Кавказского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии (г. Зерноград). Тел. 8(86359)41-6-91.

Information about the author

Kushnarev Alexei Pavlovich - Candidate of Economic Sciences, chief of the engineering-economic securing department, North Caucasian Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture (Zernograd). Phone: 8(86359)41-6-91.

УДК 631.252: 658.531

МОДЕЛЬ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ТРУБОК С ФАЗОПЕРЕХОДНЫМ ВЕЩЕСТВОМ ВО ВСЕСЕЗОННОМ ЭЛЕКТРОГЕЛИОВОДОНАГРЕВАТЕЛЕ

© 2011 г. В.С. Газалов, Е.Ю. Абеленцев

Значительная доля потребностей в горячей воде, формируемая сельскими децентрализованными потребителями, может быть обеспеченна за счет использования солнечных водонагревательных установок.

Произведено определение влияния фазопереходного вещества на динамику процессов нагрева и охлаждения.

Результаты исследований показывают, что фазопереходный процесс увеличивает время остывания трубки с парафином до 30 0С с 14 минут до 47 минут, до 20 0С с 22 минут до 66 минут, что характеризует высокие теплоаккумулирующие свойства устройства.

Ключевые слова: солнечные установки, водонагреватели, нагрев, охлаждение, теп-лоаккумулирующие свойства, парафин.

The considerable part of the hot-water necessities is forming by agricultural decentralized consumers may be provides by mean of using the solar water-heater sets.

The phase-change substance influence determination on the dynamics of the heating and cooling processes was made.

The results of investigations indicate that phase-change process increases the cooling time of the tube with paraffin to 30 0C from 14 minutes to 47 minutes, to 20 0C from 22 minutes to 66 minutes. That fart defines high heat-accumulating properties of the set.

Key words: Solar plant, water-heater, heating, cooling, heat-accumulating properties, paraffin.