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.,

7.3. Методика проектирования стратегических сезонных резервов технолого-технических средств растениеводства

Оптимальный парк агрофирм определятся из условия минимума комплексных затрат. Расчеты производятся по алгоритму представленному на рис. 7.1. При этом каждому сезону-аналогу ψ будут соответствовать своё количество агрегатов и комплексных затрат .

На рис. 7.2 представлен фрагмент базовой модели МТП агрофирмы «Борская», где даны ограничения, сроки выполнения, агрегаты и объемы работ, выполняемые каждым агрегатом. Особенность модели в том, что комплексные затраты по агрегатам представлены отдельным ограничением, поэтому коэффициент целевой функции - это комплекс всех минимальных затрат.

Учет перекрытия работ по срокам по тракторам и СХМ выполняется при помощи вспомогательных матриц, куда данные по количеству агрегатов поступают из базовой модели за счет связанных между собой листов и таблиц. На рис. 7.3 показан фрагмент вспомогательной матрицы по расчету количества тракторов МТЗ-82 с учетом перекрытия по срокам. Для этого использовалась логическая функция ЕСЛИ. Чтобы учесть все условия, функция ЕСЛИ должна иметь четыре вложения.

Результаты расчетов вспомогательных матриц являются входной информацией для оптимизационной модели МТП по допустимому расписанию. Эти данные записываются в правую часть модели, где показаны объемы ресурсов, что можно видеть на рис. 7.4.

По выходным данным этой модели строятся графики, показанные на рис. 7.5, 7.6, 7.7, 7.8. Рисунки просматриваются с целью устранения пиковой нагрузки в сроки проведения необходимых работ и заменой техники на более рациональную.

Для погружения сезонов-аналогов использовалась информация по количеству техники и по комплексным затратам, рассчитанная на интервале в 20 дней. Поэтому при выборе количества техники по минимальному составу система сначала выполняет поиск по ближайшим календарным дням, а потом согласно этим дням выбирает необходимое количество агрегатов (рисунок 7.9). Процесс выбора автоматизирован функцией ПОИСК ПОЗ [145]. Далее осуществляется поиск минимальных комплексных затрат соответственно выбранным календарным дня.

Здесь используется логика, реализованная при помощи функции ЕСЛИ. На рисунках 7.9 и 7.10 рассматривается погружение умеренно-теплого сезона-аналога в теплый, при этом выполняется расчет по количеству техники и по минимальным комплексным затратам.

После погружения выполняется выбор стратегического машинно-тракторного парка по минимальным комплексным затратам по всем сезонам-аналогам. Особенностью этого расчета является использование логики матричной игры, где стратегиями являются сезоны-аналоги, для которых учитывается вероятность их наступления.

Исходя из совокупности вероятностей наступления сезона-аналога средне взвешенные ежегодные затраты можно представить следующим образом:

,    (7.1)

где C_kc - совокупные комплексные затраты, руб./сезон;

 - комплексные затраты соответственно в холодный, умеренно-холодный, средний, умеренно-теплый и теплый сезоны-аналоги, руб./сезон;

 - вероятность наступления соответственно холодного, умеренно-холодного, среднего, умеренно-теплого и теплого сезонов-аналогов, %.

 

Рисунок 7.2 а - Фрагмент базовой модели оптимизации МТП (по допустимому расписанию)

Рисунок 7.2 б - Фрагмент базовой модели оптимизации МТП (по допустимому расписанию)

 

Рисунок 7.3 - Фрагмент вспомогательной матрицы по расчету количества тракторов и СХМ с учетом перекрытия по срокам

Рисунок 7.4 - Фрагмент оптимизационной модели МТП (по допустимому расписанию)

до упорядочения (корректировка)

после упорядочения (корректировка)

 

Рисунок 7.5 - Графики машиноиспользования тракторов МТЗ-82 и МТЗ-1221 до и после упорядочения (корректировки)

до упорядочения (корректировка)

   

после упорядочения (корректировка)

 

Рисунок 7.6 - Графики машиноиспользования тракторов ДТ-75М и Т-150К до и после упорядочения (корректировки)

Рисунок 7.7 - Графики машиноиспользования тракторов агрофирмы в объединении с МТС до упорядочения

Рисунок 7.8 - Графики машииоиспользования тракторов агрофирмы
в объединении с МТС после упорядочения (корректировки)

 Рисунок 7.9 - Погружение оптимального МТП для умеренно-теплого сезона в условия теплого сезона-аналога
(расчет по количеству техники)

Рисунок 7.10 - Погружение оптимального МТП для умеренно-теплого сезона в условия теплого сезона-аналога
 (расчет по комплексным затратам)

Таблица 7.1 - Упорядочение работ, выполняемых тракторами МТЗ-82.1 в условиях умеренно-теплого сезона

Оптимальным парк  будет тот, который обеспечивает минимальные комплексные затраты при выращивании продукции растениеводства в совокупности складывающихся погодно-производственных условий. Выбрав МТП сезона-аналога по минимальным комплексным затратам, им является умеренно-теплый, осуществляем распределение технолого-технических средств внутри хозяйства и между хозяйством и МТС. На рисунке 7.5, представлен фрагмент модели распределение технолого-технических средств где видно, что комплексные затраты МТП хозяйства после оптимизации и распределения снижаются.

Различия в темпах проведения сельскохозяйственных операций по сезонам-аналогам, как уже нами отмечалось, приводят к различию в потребности в технике. По результатам исследований выявлено, что количество техники в оптимальном машинно-тракторном парке может быть больше необходимого в ψ-ый сезон-аналог. Таким образом, с целью исключения издержек (косвенных затрат), связанных с простоем машин, эту часть парка, которая является резервом (сезонному), необходимо использовать вне агрофирмы. Целесообразно передать её мобильному формированию (машинно-технологической станции). Что же касается тракторов, то в хозяйствах их необходимо оставлять на уровне занятости, которая постоянно существует в растениеводстве. Резерв в тракторах по пиковой и постоянной потребности необходимо передавать для работы в МТС.