Методика и результаты обоснования составов МТА для выполнения сельскохозяйственных работ (на примере предприятия, работающего в условиях Красноярского края)
Автор: Ушанов В.А.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Процессы и машины агроинженерных систем
Статья в выпуске: 4 (40), 2020 года.
Бесплатный доступ
При выполнении сложных сельскохозяйственных работ возникает проблема обоснования состава машинно-тракторного агрегата. Это связано с тем, что агрегат может быть скомплектован из машин с одинаковым функциональным назначением, но совершенно разными технико-экономическими и качественными показателями работы. Цель работы - снижение прямых эксплуатационных затрат при выполнении сложных сельскохозяйственных работ. Анализ работ по рассматриваемой проблеме показал, что обоснованию собственно состава машинно-тракторных агрегатов уделялось внимания, на наш взгляд, недостаточно. Составляют машинно-тракторные агрегаты из энергетических средств (тракторов) и рабочих машин (плугов, сеялок, культиваторов и т.д.), используя вспомогательные (сцепки) и передаточные устройства (ВОМ). Поэтому в процесс обоснования номенклатурного и количественного состава МТА необходимо вовлечь основные технико-экономические показатели трактора, рабочей машины и сцепки как самостоятельного объекта такого анализа. В общем виде задачу по обоснованию эффективного состава машинно-тракторного агрегата можно решить при анализе показателей работы их альтернативных вариантов c заранее выбранным критерием эффективности. По результатам решения рекомендуют состав МТА, при использовании которого для выполнения конкретной сельскохозяйственной работы в агротехнический срок удельные эксплуатационные затраты минимальны. Экспериментальная часть заключалась в получении исходной технико-экономической информации, необходимой для решения задач в соответствии с целевой функцией: о балансовой стоимости машин; нормативах отчислений; производительности; расходе топлива и др. В соответствии с описанной методикой были обоснованы рациональные составы пахотных и посевных машинно-тракторных агрегатов для сельскохозяйственного предприятия, работающего в условиях Красноярского края. Использование предлагаемых составов МТА приводит к снижению удельных прямых эксплуатационных затрат на 11-90%.
Машинно-тракторный агрегат, альтернативные варианты агрегатов, целевая функция, обоснование рациональных составов мта
Короткий адрес: https://sciup.org/142225479
IDR: 142225479
Текст научной статьи Методика и результаты обоснования составов МТА для выполнения сельскохозяйственных работ (на примере предприятия, работающего в условиях Красноярского края)
Актуальность поставленной задачи обусловлена тем обстоятельством, что для выполнения сложной сельскохозяйственной работы (пахота, посев и др.) могут быть использованы разные машины в различных комбинациях, т.е. различные составы машинно-тракторных агрегатов (МТА). Каждый из выбранных составов МТА может быть скомплектован из машин, имеющих одинаковое функциональное назначение, но с совершенно разными технико-экономическими и качественными показателями работы.
Задача по обоснованию количественного и номенклатурного составов машиннотракторных агрегатов может возникнуть как в фермерском (крестьянском, индивидуальном) хозяйстве при составлении, например, договора на аренду машин, так и на крупных сельскохозяйственных предприятиях – при разработке ведомости годового объема механизированных работ и плана модернизации номенклатурного состава МТП. Корректное решение подобных задач способствует снижению производственных издержек и повышению конкурентоспособности производимой продукции.
Анализ работ по рассматриваемой проблеме показал, что обоснованию собственно состава машинно-тракторных агрегатов уделялось, на наш взгляд, недостаточно внимания; приводится методика оптимизации парка машин в целом по минимуму ка-
питальных вложений [1]. Имеются работы, в которых освещена оптимизация всего МТП в отрасли зернового производства [2] и [3]. В работе [4] при анализе альтернативных вариантов технологий обоснован комплекс технических средств для производства зерна. Методические особенности экономико-математического моделирования всего парка разобраны в работах [5] и [6]. Вопросы рентабельности использования машин в сельском хозяйстве при господдержке в условиях ВТО рассматривались автором [7]. Разработаны рекомендации по обеспечению работоспособности уже сформированных МТА в зависимости от фактического технического состояния составляющих их машин [8].
Общая методика решения задачи
Составляют машинно-тракторные агрегаты из энергетических средств (тракторов) и рабочих машин (плугов, сеялок, культиваторов и т.д.), используя вспомогательные (сцепки) и передаточные устройства (ВОМ). В связи с этим общая эффективность работы МТА зависит от профессионального уровня подбора его составляющих. Поэтому в процесс обоснования номенклатурного и количественного состава МТА необходимо вовлечь основные технико-экономические показатели трактора, рабочей машины и сцепки как самостоятельные объекты совместного анализа. Под эффективностью МТА будем понимать их интегральное качество, характеризующееся производительностью и эксплуатационными затратами [9].
В общем виде задачу по обоснованию эффективного состава машинно-тракторного агрегата можно решить при анализе показателей работы их альтернативных вариантов с заранее выбранным критерием эффективности. По результатам решения рекомендуют состав МТА, при использовании которого для выполнения конкретной сельскохозяйственной работы в агротехнический срок эксплуатационные затраты минимальны.
Таким образом, обоснование сводится к решению выражений для каждого альтернативного варианта состава МТА
NT i = V / A ∙ W i , (1) где NT i – количество агрегатов i-го варианта состава, необходимых для выполнения сельскохозяйственной работы в агротехнический срок, шт.; V – фактический объем предстоящей работы, га; А – продолжительность агротехнического срока выполнения сельскохозяйственной работы, ч; W i – производительность МТА i-го варианта, га/ч.
Часовую производительность МТА определяют стандартным способом [2].
Окончательное решение по обоснованию состава МТА принимают в результате анализа суммарных затрат при выполнении заданного объема работ в агротехнические сроки необходимым количеством машинно-тракторных агрегатов каждого варианта:
SS i = NT i ∙ SF i → min, (2) где SS i – суммарные удельные прямые эксплуатационные затраты, необходимые для выполнения предстоящего объема сельскохозяйственной работы с использованием МТА i-го варианта, р/га; NT i – количество МТА i-го варианта состава, необходимое для выполнения сельскохозяйственной работы в агротехнический срок, шт.; SF i – удельные прямые эксплуатационные затраты, связанные с использованием одного МТА i-го варианта (с учетом затрат на тяговое средство, рабочие машины, вспомогательные и передаточные устройства), р/га.
Формирование исходной информации
Отметим, что исходная информация получена по опубликованным рекомендациям, экспертным оценкам, Интернет-ресурсам и материалам предприятия, работающего в Красноярском крае. В анализ включены составы МТА, которыми располагает хозяй- ство, и МТА, предложенные в научно-практических рекомендациях «Система земледелия Красноярского края» [10].
Формировалась исходная информация в соответствии с компьютерной технологией обоснования рационального состава машинно-тракторных агрегатов для каждого варианта состава МТА и для каждого вида сельскохозяйственных работ отдельно. Учитывали существующую номенклатуру машин и используемые варианты составов МТА на предприятии; систему земледелия Красноярского края [3]. Оплату труда механизаторов рассчитывали исходя из минимальной часовой тарифной ставки в 2020 г. При минимальном размере месячной оплаты труда (МРОТ) – 12130 руб. и среднем часовом месячном фонде – 180 ч часовая тарифная ставка составит: 12130 / 180 = ~67,3 руб./ч. Принимая во внимание коэффициенты, учитывающие все факторы, влияющие на оплату, – 411,6 руб./ч.
Исходная информация для обоснования составов пахотных МТА. Для исследования принимаем следующие варианты тракторов в составе пахотных МТА:
-
1. К-701(*используемый вариант на предприятии).
-
2. МТЗ-1523 (имеется в МТП предприятия).
-
3. Versatile-280 (дополнительно включенный вариант для исследования).
Таблица 1
Исходная информация по тракторам, включенным в состав пахотных МТА
Трактор |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Доля отчислений на реновацию и капитальный ремонт |
Доля отчислений на текущий ремонт и ТО |
Агротехнический срок, ч |
К-701* |
5940,0 |
0,17 |
0,12 |
280 |
МТЗ-1523 |
3360,0 |
0,19 |
0,12 |
280 |
Versatile-280 |
8352,0 |
0,05 |
0,05 |
280 |
Для пахотных работ в составах МТА исследуют эффективность использования марок плугов:
-
1. ПЛН-8-35 (используется на предприятии); 2. ПЛН-5-35; 3. ПСКу-9.
Таблица 2
Исходная информация по плугам, включенным в альтернативные составы пахотных агрегатов
Плуг |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Доля отчислений на реновацию и капитальный ремонт |
Доля отчислений на текущий ремонт и ТО |
Агротехнический срок, ч |
ПЛН-8-35 |
230 |
0,14 |
0,15 |
280 |
ПЛН-5-35 |
120 |
0,07 |
0,08 |
280 |
ПСКу-9 |
395 |
0,07 |
0,08 |
280 |
Исходная информация по пахотным машинно-тракторным агрегатам в целом приведена в табл. 3.
Таблица 3
Исходная информация по пахотным МТА
Состав МТА |
Производительность, га/ч |
Расход топлива, кг/га |
Стоимость топлива, руб./кг |
|
Трактор |
Рабочая машина |
|||
К-701 |
ПЛН-8-35 |
2,24 |
17,0 |
42 |
МТЗ-1523 |
ПЛН-5-35 |
1,4 |
6,0 |
42 |
Versatile-280 |
ПСКУ-9 |
4,8 |
11,0 |
42 |
Исходная информация для обоснования составов посевных МТА. Для посевных работ принимаем следующие варианты тракторов:
-
1. МТЗ-1523 (имеется в хозяйстве); 2. Versatile-280.
В составы посевных МТА были включены альтернативные рабочие машины:
-
1. Агратор-5,4 (имеется в хозяйстве). 2. Посевной комплекс ПК-9,7 «Кузбасс-Т».
Необходимая исходная информация по тракторам приведена в табл. 1; по рабочим машинам, используемым в составе посевных МТА – в табл. 4.
Таблица 4
Исходная информация по рабочим машинам для посевных МТА
Рабочая машина |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Доля отчислений на реновацию и капитальный ремонт |
Доля отчислений на текущий ремонт и ТО |
Агротехнические сроки, ч |
Агратор-5.4 |
500,0 |
0,12 |
0,15 |
77 |
ПК-9,7 «Кузбасс-Т» |
5 475, 7 |
0,07 |
0,08 |
77 |
В целом исходная информация по посевным машинно-тракторным агрегатам приведена в табл. 5.
Таблица 5
Исходная информация по посевным МТА
Состав МТА |
Производительность, га/ч |
Расход топлива, кг/га |
|
Трактор |
Рабочая машина |
||
МТЗ-1523 |
Агратор-5,4 |
5,4 |
5,4 |
Versatile-280 |
ПК-9,7 «Кузбасс» |
9,7 |
8,0 |
Результаты обоснования составов машинно-тракторных агрегатов
В соответствии со сформированной исходной информацией и приведенной общей методикой осуществлено обоснование (его результаты приведены в табл. 5, 6). В табл. 5 и 6: V – объем работ; ST – прямые эксплуатационные затраты, связанные с использованием трактора; SM – прямые эксплуатационные затраты, связанные с использованием рабочей машины; NT – количество МТА, необходимое для выполнения заданного объема работ в агротехнический срок; SS – суммарные удельные эксплуатационные затраты.
Таблица 6
Результаты обоснования состава машинно-тракторного агрегата для пахотных работ
Вариант состава МТА |
V, га |
ST, руб./ч |
SM, руб./ч |
SF, руб./га |
NT, шт. |
SS, руб./га |
К-701 + ПЛН-8-35 |
1300 |
6432,14 |
238,21 |
3775,84 |
3 |
11327,51 |
МТЗ-1523 + ПЛН-5-35 |
1300 |
4060,00 |
64,29 |
3197,92 |
4 |
12791,67 |
Versatile 280 + ПСКу-9 |
1300 |
3262,86 |
211,61 |
1198,89 |
1 |
1198,89 |
Таблица 7
Результаты обоснования состава машинно-тракторного агрегата для посевных работ
Вариант состава МТА |
V, га |
ST, руб./ч |
SM, руб./ч |
SF, руб./га |
NT, шт. |
SS, руб./га |
МТЗ-1523 + Агратор-5,4 |
1300 |
4060,00 |
1022,73 |
1168,05 |
2 |
2336,09 |
Versatile-280 + ПК-9,7 «Кузбасс-Т» |
1300 |
3262,86 |
6222,48 |
1313,87 |
2 |
2627,74 |
В результате исследования самый эффективный пахотный агрегат для предприятия – трактор Versatile 280 + ПСКу-9.
Наиболее эффективен для условий предприятия посевной агрегат МТА в составе: трактор МТЗ-1523, рабочая машина – Агратор-5,4.
Заключение
При использовании предлагаемых пахотных агрегатов в составе Versatile-280 + ПСКу-9 и посевных агрегатов в составе МТЗ-1523 + Агратор-5,4 удельные суммарные эксплуатационные затраты снижаются соответственно на 90 и 11% по отношению к альтернативным составам К-701 + ПЛН-8-35 и Versatile-280 + ПК-9,7 «Кузбасс-Т».
Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk
Methodology and results of justification of a MTU structure for agricultural work (on the example of an enterprise operating in the Krasnoyarsk Territory)
Список литературы Методика и результаты обоснования составов МТА для выполнения сельскохозяйственных работ (на примере предприятия, работающего в условиях Красноярского края)
- Качанова Л.С. Оптимизация машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия: методические рекомендации / Л.С. Качанова. - Москва: МГАУ, 2006. - 46 с. - Текст: непосредственный.
- Агаркова Л.В. Оптимизация состава и использования машинно-тракторного парка в зерновом производстве / Л.В. Агаркова, Г.И. Малов. - Текст: непосредственный // КАНТ. - 2017. - № 2(23). - С. 89-93.
- Пазова Т.Х. Оптимизация состава машинно-тракторного парка / Т.Х. Пазова, Ю.А. Шекихачев, А.Х. Сохранов. - Текст: электронный // Политехнический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 75. - С. 285-295.
- Альтернативные варианты технологий и технических средств для производства зерна в условиях Сибири / Б.Д. Докин, И.М. Иванов, О.Е. Елкин [и др.]. - Текст: непосредственный // Достижения науки и техники АПК. - 2015. - Т. 29. - № 1. - С. 49-51.
- Сагадеева Э.Ф. Особенности экономико-математического моделирования машинно-тракторного парка / Э.Ф. Сагадеева, Л.И. Султашина. - Текст: непосредственный // Экономические науки. - 2016. - № 40-2. - С. 48-52.
- Abeels P.F.T. Computerization For The Improvement Of The Tractive Efficiency // Paper ASAE. - 1995. - № 1053. - P. l-14.
- Бучаев А.Г. Рентабельность сельского хозяйства региона и господдержка в условиях ВТО / А.Г. Бучаев, А.М. Магомедов. - Текст: непосредственный // Управление экономическими системами. - 2015. - № 2. - С. 74-78.
- Ушанов В.А. Сопротивление машин старению / В.А. Ушанов. - Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2018. - 344 с. - 978-5-94617-442-8. - Текст: непосредственный. ISBN: 978-5-94617-442-8
- Ушанов В.А. Текущие признаки и оценка старения машин / В.А. Ушанов. - Текст: непосредственный // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2019. - № 2. - С. 169-173.
- Система земледелия Красноярского края на ландшафтной основе: научно-практические рекомендации / Р.В. Алхименко, А.М. Берзин, А.В. Бобровский [и др.]; под общей редакцией С.В. Брылева. - Красноярск: Поликор, 2017. - 224 с. - 978-5-94617-547-2. - Текст: непосредственный. ISBN: 978-5-94617-547-2