Введение к работе
Актуальность проблемы. Сезонные дефициты или излишки ресурсов, появляющиеся в результате погодного влияния, указывают на необходимость выделения резервных технологических комплексов, стабилизирующих ход производственных процессов в растениеводстве. На долю сельского хозяйства приходится до 65 % потерь в народном хозяйстве, обусловленных неблагоприятными погодными условиями. Невосполнимые биологические потери продукции происходят в основном в результате нарушения агротехнических сроков работ и технологий в складывающихся условиях сезонов. Анализ по ряду субъектов Приволжского федерального округа показал, что утвержденные технологические карты не соблюдаются практически ежегодно, сроки начала работ смещаются до 1 месяца весной и до 1,5 месяцев осенью, а продолжительность работ в отдельные годы превышает расчетную в 2 и более раз. Принятый в агрометеорологической науке принцип распределения сроков работ по теплообеспеченности не действует в хозяйствах из-за отсутствия методов расчета.
В «Стратегии машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России до 2010 года» предусмотрено стимулирование создания крупных интегрированных структур, в том числе формирование в объединении с МТС оптимального парка машин с использованием его резервирования до 20 %.
В связи с этим повышение эффективности производственных процессов растениеводства путем разработки методов сезонного резервирования и использования технологических систем в агрофирмах и агрохолдингах является актуальной задачей, имеющей важное народно-хозяйственное значение.
Работа выполнена в соответствии с государственной проблемой – «разработать системы технологизации и инженерно-технологического обеспечения агропромышленного производства как основы стабилизации АПК субъектов Российской Федерации Северо-Кавказского, Приволжского и Уральского федеральных округов на 2001–2005 гг.», национальным проектом «Развитие АПК», федеральным законом и Государственной программой развития сельского хозяйства и других программ, в том числе и НГСХА, где автор был соисполнителем.
Цель работы. Повышение эффективности функционирования производственных процессов в растениеводстве методами сезонного резервирования и использования резервных технологических комплексов.
Объект исследования. Резервные технологические комплексы в растениеводстве.
Предмет исследования. Закономерности формирования и сезонного использования резервных технологических комплексов.
Методы исследований. В теоретических исследованиях использовались элементы системного анализа, теорий машиноиспользования, расписаний, принятия решений, игр, экономико-математических методов.
Экспериментальные исследования выполнены по отраслевым методикам хронометражных наблюдений за работой машинно-тракторных агрегатов (МТА), анализа ретроспективных данных о работе машинно-тракторного парка (МТП), оригинальной методике имитационного моделирования с «погружением». При обработке результатов исследований использовалась программа Statistica.
Научная новизна работы заключается в том, что на основе теоретических и экспериментальных исследований:
– разработаны теоретические основы по сезонному резервированию и использованию технологических систем в растениеводстве;
– обоснованы коэффициенты распределения сроков начала полевых механизированных работ;
– установлены зависимости эксплуатационно-технологических параметров использования техники от сезонных условий;
– обоснованы допустимые параметры сезонного технологического резерва;
– разработана экономико-математическая модель оптимизации стратегического состава МТП и сезонного использования резервных технолого-технических средств МТП в растениеводстве с учетом складывающихся условий;
– разработаны алгоритмы по составлению допустимых и оптимальных расписаний, графиков использования основной и резервной техники с учетом складывающихся погодных условий;
– разработаны методы сезонного резервирования и использования технолого-технических средств в производственных процессах растениеводства агрофирм и агрохолдингов;
– обоснована эффективность применения методов сезонного использования резервных технологических комплексов в растениеводстве.
Новизна разработанных технолого-технических решений подтверждается охранными документами патентного ведомства РФ.
Практическая ценность результатов исследований заключается в формировании основ для совершенствования существующих методов построения производственных процессов в растениеводстве. Они могут быть реализованы при разработке новых технических и технологических решений по использованию комплексов машин, в том числе при обосновании и разработке методов использования резервных технологических комплексов по условиям сезонов-аналогов.
Реализация результатов исследований. Методика определения состава и календарного использования технологических звеньев и комплексов с учетом складывающихся условий сезона применена Владимирским филиалом Центрального проектно-технологического бюро автоматизированных систем управления материально-техническим снабжением при разработке проектных решений по инженерно-техническому обеспечению сельскохозяйственного производства.
Рекомендации «Обоснование и расчет календарных темпов работы и состава технологических звеньев» одобрены НТС Госагропрома России и применяются во многих хозяйствах Приволжского федерального округа. Ключевые материалы научной работы отражены в научно-практических основах систем земледелия Нижегородской области.
Материалы исследований нашли отражение в учебном пособии «Обоснование сезонных параметров технологических систем в растениеводстве», рекомендованном Министерством сельского хозяйства РФ для студентов вузов по агроинженерным специальностям, и в учебном пособии «Проектирование состава и использования машинно-тракторного парка», рекомендованном УМО вузов по агроинженерному образованию.
Достоверность основных положений подтверждена соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение менее 6 %), а также положительными результатами производственной проверки.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на зональной научной конференции в Нижнем Новгороде (1990 г.), научных конференциях профессорско-преподавательского состава Чувашской ГСХА (г. Чебоксары, 1999 г.), Нижегородской ГСХА (Н. Новгород, 1995–2008 гг.), Рязанской ГСХА (2002 г.), семинаре заведующих кафедрами ЭМТП в МГАУ (г. Москва, 2003 г.), Международной научно-технической конференции Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (г. Саранск, 2004 г.), Международных научно-практических конференциях в ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого. Киров, 2005 г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию РГП «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А. И. Бараева» МСХ Республики Казахстан (г. Шортанды, 2006 г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения И. П. Терских (г. Иркутск, 2007 г.), Всероссийской научно-практической конференции Ульяновской ГСХА (2008 г.), на районных, областных совещаниях специалистов сельскохозяйственного производства (1990–2008 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 77 печатных работ, в том числе 11 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ; из них одна рекомендации НТС Госагропрома России, одно учебное пособие с грифом МСХ РФ, два учебных пособия с грифом УМО вузов РФ; получены два свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, один патент РФ. Общий объем работ составляет 44,3 печ. л., из них на долю соискателя приходится – 23 печ. л.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложения, изложена на 395 страницах, включает 47 таблиц, 57 рисунков и список литературы из 331 наименования.
На защиту выносятся следующие основные положения.
-
Методы обоснования сезонных резервов технолого-технических средств в производственных процессах растениеводства с учетом проведенной дифференциации коэффициентов подобия теплообеспеченности, коэффициентов подобия среднедекадных температур, коэффициентов распределения сроков работ, коэффициентов погодности.
-
Экономико-математическая модель оптимизации стратегического состава МТП и сезонных резервов технолого-технических средств в производственных процессах растениеводства агрофирм с учетом складывающихся условий.
-
Методы сезонного резервирования и использования технолого-технических средств в производственных процессах растениеводства и их практическая проверка.
-
Разработанные рекомендации по формированию и использованию стратегического состава МТП и сезонных резервов технолого-технических средств.
Похожие диссертации на Обоснование и разработка методов эффективного использования резервных технологических комплексов в растениеводстве
