Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методы повышения эффективности механизированных производственных процессов по условиям их функционирования в растениеводстве: Учебное пособие

Арютов Б. А., Важенин А. Н., Пасин А. В.,

3.1. Задача учета природно-климатических условий при повышении эффективности производственных процессов в растениеводстве

Анализ деятельности сельскохозяйственных предприятий показал, что значительная часть потерь в производстве приходится на биологические потери продукции растениеводства. Невосполнимые биологические потери появляются при нарушении агротехнических сроков работ. Смещение сроков начала работ (до одного месяца) и увеличение их продолжительностей (в 2 ... 5 и более раз) является в значительной мере результатом влияния неблагоприятных погодных условий [27].

М.П. Сергеев, В.Д. Саклаков [9] предлагают учитывать биологические потери урожая при проектировании использования техники в растениеводстве формулой:

,                              (3.1)

где   - естественные биологические потери урожая, руб./га;

и - урожайность, ц/га;

с - цена продукции, руб./ц;

k - коэффициент потерь, 1/сутки;

t - календарная продолжительность работ, сутки.

Однако формула (3.1) не учитывает изменение площади при выполнении работ. Поэтому В.М. Пискарев [142] с целью учета изменения объема работ при увеличении t вводит коэффициент 0,5:

.                                             (3.2)

Уточнение такого рода, на наш взгляд, приближенно, т.к. в формуле (3.2) отсутствует параметр, характеризующий простои техники по погодным условиям.

Более объективно естественные биологические потери урожая при производстве полевых механизированных работ оцениваются по выражению:

,                                   (3.3)

где k_n - коэффициент погодности (вероятность рабочих дней).

В разности (3.3) вычитаемое - фиктивные потери урожая на площади, где работы выполнены.

Из предлагаемой формулы следует, что при k_n = 1  и при k_n = 0 .

Иными словами в идеальных погодных условиях производства биологические потери урожая на протяжении t являются величиной постоянной, равной потерям за сутки от биологического оптимума. Однако при прерывании технологического процесса величина  возрастает пропорционально продолжительности простоя по формуле (3.1).

Таким обратом предлагается уточненный подход к учету естественных биологических потерь урожая при проектировании технологических процессов растениеводства (формула (3.3)).

Оптимизацию календарной продолжительности использования техники можно провести по критерию

,                                   (3.4)

где   - дифференциальные затраты, руб./га;

П_n- приведенные затраты, руб./га.

Согласно [149]

,

где  О - объем работ, га;

П_ni - приведенные затраты по одному агрегату i звена, руб./га;

W_cмi - нормативная сменная производительность одного агрегата i звена, га/смена;

k_cм - коэффициент сменности;

k_г - коэффициент готовности.

Однако формула (3.4) с учетом уравнения (3.3) справедлива при многократном прерывании технологического процесса на протяжении его продолжительности. В противном случае функция (3.4) принимает вид гиперболы и не имеет экстремума, т.к. .

Оценим вероятность прерывания технологического процесса в результате ухудшения погоды.

Если коэффициент погодности k_n - вероятность работы, то (1- k_n) - вероятность простоя по метеоусловиям. Тогда согласно теореме умножения вероятностей вероятность прерывания технологического процесса в результате ухудшения погоды

.

Исследование функции p(k_n) показывает, что р изменяется от 0 до 0,25 и максимальное значение р = 0,25 при k_n = 0,5, т.е. прерывание технологического процесса в результате ухудшения погоды маловероятно, и уравнение (3.4) при оптимизации календарной продолжительности использования техники в растениеводстве не корректно.

Задача оптимизации производственных процессов в растениеводстве при различных условиях их функционирования выходит далеко за рамки уравнения (3.4), является многокритериальной. Решение возможно кибернетическими методами с использованием функций роста сельскохозяйственных культур.