Введение к работе
Актуальность проблемы. Оснащение сельскохозяйственного производства новой, совершенной техникой требует разработки системы организационных, технических и других мероприятий по реализации её потребительских качеств и эффективному использованию. При этом необходимо решить широкий круг вопросов, посвященных обоснованию и внедрению в производство научных методов и приемов рационального комплектования и использования машинно-тракторных агрегатов (МТА) при выполнении различных производственных операций. В настоящее время машинно-тракторный парк (МТП) области состоит из тракторов, срок службы которых более 10 лет. В то же время производство сельскохозяйственной продукции требует применения в технологии возделывания сельскохозяйственных культур высокопроизводительной сельскохозяйственной техники. Это связано с тем, что в области до 40% полей имеют большие площади с длиной гона до 1000 м. Кроме этого сложные естественно-производственные условия и ограниченные сроки проведения основных сельскохозяйственных операций требуют на ряду с имеющимися МТА применение более высокопроизводительных с тракторами К-744 РЗ, Buhler Versatile 2425, ХТЗ-17221, МТЗ-1224 и другие. В последние годы в область поступают производительные сельскохозяйственные машины, такие как АПК-10,8 «Ермак», Salford 4050, Sunflower Morris Fieldpro, Morris 7240, Great Plains, БДМ-6-4П, БДМ-8-4П и другие.
Все эти обстоятельства накладывают большие требования к формированию МТА и рациональному их использованию в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Большой вклад в формирование и использование МТП внесли ученые: И.В. Бумбар, Г.В. Веденяпин, В.П. Горячкин, A.M. Емельянов, В.А. Желиговский, Ф.С. Заволишин, С.А. Иофинов, Б.И. Кашпура, Ю.К. Киртбая, А.Б. Коганов, Б.А. Линтварёв, Б.С. Свищер-ский и многие другие.
Использование МТА в сельском хозяйстве характеризуется движением различных материальных систем и действием многих закономерностей. Основными направлениями дальнейшего улучшения использования МТА является разработка и решение вопросов совершенствования использования технического потенциала на основе внедрения новых энергосберегающих прогрессивных технологий, оптимального проектирования и планирования производственных процессов в условиях их комплексной механизации и автома-
тизации с использованием электронно-вычислительных машин, оперативного управления МТА и МТП путем развития автоматизированных систем управления, что позволит обеспечить объективный контроль за выполнением технологических процессов. Решить такой перечень, вопросов можно используя экономико-математические методы.
Диссертационная работа направлена на аналитические исследования вопросов повышения эффективности использования МТА на предпосевной подготовке почвы и посеве зерновых культур с использованием экономико-математических моделей.
Цель исследований - повышение эффективности использования МТА на предпосевной подготовке почвы и посеве зерновых культур с использованием математического моделирования.
Объект исследования - процесс повышения эффективности использования МТА на предпосевной подготовке почвы и посеве зерновых культур.
Предмет исследований - выявление закономерностей влияния технологических параметров на процесс повышения эффективности использования МТА на предпосевной подготовке почвы и посеве зерновых культур.
Методы исследований - теоретические исследования эффективности использования МТА в технологии производства сельскохозяйственной продукции проведены на основе математического анализа с использованием метода сетевого планирования, линейного программирования на основе графических представлений и использовании открытой транспортной задачи. Экспериментальные исследования проведены в полевых условиях на базе передовых хозяйств Амурской области.
Экспериментальные данные обработаны в соответствии с современными методами теории вероятностей, математической статистики и планирования экспериментальных исследований.
Научная новизна. Получена математическая модель, позволяющая определить эффективность использования МТА на предпосевной подготовке почвы и посеве зерновых культур. Выявлены аналитические зависимости, позволяющие определить влияние производительности, расхода топлива и сроков выполнения работ на распределения МТА для проведения предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур. Разработана методика оптимального распределения МТА по операциям с использованием метода линейного программирования.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
Использование сетевого планирования позволяет выдержать оптимальные сроки выполнения сельскохозяйственных работ. Использование элементов линейного программирования дает возможность выбрать оптимальные сочетания МТА для предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур по производительности и расходу топлива.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследований внедрены в СК колхоз «Дим» Михайловского района, СХА колхоз «Родина» Константиновского района и КФХ «Лейко В.А.», КФХ «Ковалев СВ.» Благовещенского района, а также используются в учебном процессе на кафедрах высшей математики и тракторов и автомобилей ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет».
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались, рассматривались и были одобрены на тематических научных конференциях ФГОУ ВПО ДальГАУ (2007, 2008, 2009 гг.), на научно-практической конференции, посвященной 20-летию ГНУ ДальНИПТИМЭСХ Россельхозакадемии (2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию сельскохозяйственного образования на Урале, г. Пермь (2008 г.), на региональных научно-практических конференциях БФ АМГУ, г. Биробиджан (2008, 2009 гг.), «Молодежь XXI века: шаг в будущее» (2009 г.), на расширенном заседании кафедры тракторов и автомобилей ФГОУ ВПО ДальГАУ (2009 г.).
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в сборниках научных трудов ФГОУ ВПО ДальГАУ, ФГОУ ВПО ПГСА имени академика Д.Н. Прянишникова, депонированы в Центре информации и технико-экономических исследований агропромышленного комплекса РАСХН ВНИИЭСХ, в журнале «Механизация и электрификация
сельского хозяйства».
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения,
пяти глав, общих выводов и списка литературы из 154 наименований (в том числе - 8 на иностранном языке), 6 приложений.
Общий объём работы составляет 150 страниц, в том числе 6 приложений, 39 рисунков, 22 таблицы.
