Сторінка
1

Ефективність технологічних комплексів машин для виробництва продукції рослинництва

Одне з найважливіших завдань спеціалістів агропромислового комплексу полягає у визначенні для кожного господарства або машинно-технологічної станції такої мінімальної, але достатньої кількості машин і машинного парку в цілому, яка забезпечить найефективніше його використання.

Завдяки застосуванню сучасних методів математичного моделювання та використання персональних ЕОМ вирішення такої задачі значно вдосконалюється стосовно різних умов використання машин.

На кафедрі експлуатації техніки та інженерного менеджменту Національного аграрного університету колективом авторів під керівництвом професора Мельника І.І. розроблена і впроваджена у виробництво та навчальний процес система “Комплексне машиновикористання” для персональних електронно-обчислювальних машин, яка передбачає комплексне вирішення згаданої задачі в єдиному системному взаємозв’язку: технологія — машинні агрегати — комплекси машин — машинно-тракторний парк — машинно-технологічні станції.

В основу математичної моделі обґрунтування складу комплексів машин і структури машинного парку покладено такі принципи організації механізованих процесів:

· пропорційність між кількістю машин, їх продуктивністю, кількістю працівників відповідної кваліфікації і площею оброблюваної землі;

· узгодженість у строках і часі виконання окремих операцій відповідно до темпів, заданих головною робочою машиною;

· рівномірність або ритмічність праці;

· безперервність або потоковість процесу за періодами робіт, починаючи від перших операцій до одержання готового продукту.

За цією ж методикою можна визначати раціональну (мінімально допустиму) площу вирощування та збирання сільськогосподарських культур, що забезпечує ефективне використання комплексів машин.

Банк вхідних даних для вирішення поставленої задачі готується у вигляді п’яти таблиць встановлених форм, які включають техніко-економічні характеристики енергетичних засобів, сільськогосподарських машин, альтернативні склади машинних агрегатів, характеристику сільськогосподарських культур і полів для їх вирощування у відповідному господарстві і існуючі або перспективні технологічні процеси виробництва продукції рослинництва чи окремі цикли механізованих робіт з можливими варіантами складу машинних агрегатів.

У результаті вирішення задачі отримується матриця завантаження енергетичних машин по днях року, таблиця технологічних процесів (технологічна карта) з відповідним комплексом машин та техніко-економічними показниками їх використання, загальний склад машинного парку з економічними показниками його використання та річним завантаженням кожної машини, а також матриця потреби в механізаторах, водіях та допоміжних працівниках.

Результати розрахунків можна широко застосовувати у господарствах при оперативному і особливо перспективному плануванні придбання і використання техніки, а також при впровадженні прогресивних технологічних процесів виробництва продукції рослинництва.

Математична модель визначення складу машинних агрегатів і комплексів машин.

Структурний та кількісний склад комплексів машин, а також структура машинного парку у цілому обумовлюється механізованими процесами вирощування та збирання сільськогосподарських культур, основою яких є технологічні операції, які передбачають виконання необхідних і достатніх обсягів робіт з підготовки грунту, внесення добрив, сівби (садіння), догляду за посівами та збирання врожаю.

Науково-обгрунтоване визначення складу комплексів машин і структури машинного парку в цілому, а також визначення методів їх ефективного використання є важливим елементом діяльності інженерно-технічної, агрономічної і економічної діяльності фахівців агропромислового комплексу.

Серед множини факторів, які впливають на стан складної динамічної системи, яку визначає поставлена задача, основну роль відіграють склади машинних агрегатів, які призначені для виконання тієї чи іншої технологічної операції, умови їх роботи, агротехнічні строки виконання операцій, обсяги робіт на кожній із них, а також площі вирощування сільськогосподарських культур.

Пошук оптимальних значень параметрів, які впливають на стабільний стан системи, виконується зміною цих параметрів у допустимих межах. У свою чергу, стан системи можливо оцінити сумарними затратами на виконання механізованих робіт.

Витрати визначеного виду (праці, грошей тощо) на виконання даної технологічної операції можна визначити:

де Roj— затрати на весь обсяг робіт на j-ій операції;

rij — годинні затрати при роботі i–го агрегату на j–ій операції;

Wij –годинна продуктивність i–го агрегату на j–ій операції, га (т, ткм);

Qj — обсяг робіт на j–ій операції, га (т, ткм).

Обсяг робіт при виконанні j–ої операції дорівнює:

де Sk — площа вирощування даної сільськогосподарської культури, га;

kj— коефіцієнт, який враховує обсяг робіт на одиниці площі.

Коефіцієнт kj визначається таким чином:

для технологічних операцій

для навантажувально-розвантажувальних операцій

для транспортних операцій