Файл: Жукевич, К. И. Методы экономической оценки сельскохозяйственных машин и технологий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 79
Скачиваний: 0
кладных научных исследований по созданию новых и совершенствова нию конструкций существующих машин, а также разработке новых технологий механизации сельскохозяйственного производства долж на служить экономическая эффективность внедрения в производство результатов научных разработок. Экономический эффект, получен ный путем сопоставления затрат и результатов при сравнении ва риантов, должен стать тем экономическим барьером, который поз волит объективно отклонять недостаточно эффективные варианты, поддерживать и развивать необходимый уровень прогресса техники.
Следовательно, база сравнения оказывает существенное влия ние на точность и достоверность расчета экономического эффекта, поэтому выбору и обоснованию ее необходимо уделять серьезное внимание на всех этапах создания сельскохозяйственной техники.
В Типовой методике £‘15 '] на уровне макроэкономики опре-. делены общие требования к выбору базы сравнения экономической эффективности капитальных вложений для всех отраслей народного хозяйства. Вместе с тем специфика производства и практика рас четов экономической эффективности сельскохозяйственной техники обусловливают необходимость конкретизации, детализации и уточ нения этих требований применительно к отрасли и в зависимости от этапа ее создания. «
Так, на стадии предпроектных научных исследований по выбо ру рационального типа рабочих органов и общей технологической схемы новой машины, обоснованию параметров и режимов ее работы, при разработке технического задания на проектирование и в на чальной стадии проектирования решается важный вопрос о том, достаточно ли прогрессивна новая машина. На этих этапах соз дания новой техники при проведении технико-экономических рас четов научно-исследовательскими и проектными организациями за базу для сравнения должны приниматься лучшие образцы не только имеющихся в производстве, но и находящихся в стадии проектиро вания отечественных и зарубежных машин.
На стадии испытаний и постановки новых машин на производ ство за базу для сравнения принимаются лучшие производственные образцы, которые заменяет новая техника. Важным вопросом при этом является детальный учет технико-экономических показателей сравниваемых машин и естественно-производстве!нных условий зоны
10
эксплуатации.
При разработке машин для замены ручного труда, начиная с предпроектных стадий научных исследований и кончая начальной стадией проектирования, за базу для сравнения принимаются луч шие зарубежные производственные или проектные образцы, а при отсутствии последних на начальных стадиях разработки, а также на стадиях испытаний и постановки на производство новой техни ки - ручной труд.
Часто новая машина агрегатируется с трактором иного типа (или класса), чем заменяемая ею. А поскольку тракторы, как из вестно, работают с большим количеством разнотипных машин, ба зой для их сравнения должен служить практически весь машинный парк хозяйства (модельного или натурального). При этом с швой и заменяемой машинами сравнивается экономическая эффективность всего парка.
При выборе базы для сравнения нередко встречаются практи ческие трудности: не всегда удается выбрать в качестве базы машину, однотипную новой. Поэтому приходится сравнивать машины, отличающиеся количеством выполняемых процессов, объемом и ка
чеством |
производимой с их помощью продукции, |
степенью загрузки. |
В таких |
случаях следует сравнивать или между |
собой комплексы |
машин, или весь парк с новой |
и заменяемой машинами. |
§ 1.4. Правомерность постановки и анализ |
|
методов |
решения некоторых задач |
В практике технико-экономических исследований и расчетов встречаются два основных типа задач: экстремальные и вариант ные. Решение первых направлено на отыскание оптимальных, т.е.
наилучших при определенных условиях параметров и режимов работы отдельной машины, агрегата или искомой системы в целом. Вариант ный же метод решения задач не гарантирует оптимума, а лишь кон статирует, какой из нескольких сопоставляемых вариантов эконо мически наиболее оправдан.
Понятно, что постановка, моделирование и решение экстре мальных задач - более прогрессивный метод в технико-экономичес ких исследованиях и расчетах, который следует развивать и ши -
роко применять. Однако он не исключает вариантного метода, ис пользуемого в расчетах сравнительно!? экономической эффективнос ти ново! техники, где ставится задача сравнения вариантов между
ссбой.
Взависимости от характера задач и числа неизвестных пере менных величин для решения экстремальных задач используются ап парат математического анализа и методы оптимального программи рования. Как известно, решение либо! экстремальной задачи сос тоит из четырех этапов: постановка задачи, выбор и обоснование оценочного критерия, составление математической модели и соб ственно решение задачи. Научная объективность, достоверность и практическая значимость результатов решения любой задачи в зна чительной степени зависят от всех этапов.
Рассмотрим три первых этапа с точки зрения их экономичес кой правомерности, поскольку именно ими заняты экономисты, ин женеры и другие специалисты сельского хозяйства. Учитывая, что постановка задачи и математическое моделирование ее тесно свя заны между собой, рассматривать их будем совместно. Необходимо отметить, что специфика естественно-производственных условий и сезонность эксплуатации сельскохозяйственной техники оказывают суяественное влияние на правомерность постановки той или «ной задачи и выбор методов ее решения.
При постановке и моделировании любой технико-экономичес кой задачи, связанной с использованием новой сельскохозяйствен ной техники, в математическую модель закладывается определенная
организация сельскохозяйственного производства, определенные формы и методы использования техники. Поэтому, чем правильнее учтены реальные условия и методы организации использования тех ники в колхозах и совхозах, тем обоснованнее результаты решения задачи. Однако этому важному методическому вопросу не всегда уделяют должное внимание.
Известно, что широкое распространение получил метод эко номико-математического моделирования и решения экстремальной задачи об оптимальных параметрах новых рабочих органов, пара метрах и режимах работы новых машин и агрегатов.
В области механизации сельского хозяйства одна из задач отыскания оптимальной рабочей скорости naxotHoro агрегата впер вые решена М.И.Медведевым 51 ]. Составленная им в Гп36 г.
12
модель представляет собой функцию себестоиности вспашки в зави симости от рабочей скорости агрегата. Все элементы структуры себестоимости I га вспашки выражены в функции поступательной скорости агрегата, в результате чего была получена Функция с одной независимой переменной величиной:
где С - себестоимость (эксплуатационные издержки) вспашки,
руб/га;
гг , м.и.Медведев получил достаточно простую расчетную форму лу для определения оптимальной скорости вспашки. При решении
данной задачи технико-экономические параметры трактора и плуга предполагались известными, а закон изменения тягового со противления плуга в зависимости от скорости принят по формуле
акад.В.П.Горячкина. Рассчитанные наиболее экономичные скорости
(9-1I км/ч для тракторов СТЗ-ХТЗ и несколько выие для тракторов ЧТЗ) свидетельствовали уже в тот период об экономической целе сообразности повышения рабочих скоростей примерно в два раза по сравнению с исходной (4-5 км/ч). Постановка задачи по отысканию
оптимального режима эксплуатации (скорости вспашки) пахотного агрегата правомерна лишь при условии, что заранее реиен вопрос
оцелесообразности использования такого трактора на вспаике и
оширине захвата плуга к данному типу трактора.
Вдальнейшем была решена экстремальная технико-экономичес кая задача по отысканию двух независимых параметров мобильных машинно-тракторных агрегатов: рабочей скорости и ширины захвата. Это вызвано тем, что на производительность мобильных агрегатов,
аследовательно, и себестоимость работ влияет как рабочая ско рость, так и ширина захвата. Задача по отысканию вагинального сочетания двух независимых параметров агрегата впервые рейена
автором в 1959 г. /"17 J, в частности экстреиаяьная задача по
кПервая цифра обозначает номер главы, вторая - параграфа,
третья - |юрмулы.
13
обоснованию оптимальной рабочей скорости и ширины захвата трак торного агрегата для сплошной культивации почвы.
Функциональная зависимость себестоимости I га культивации от рабочей скорости и ширины захвата представлена в виде
|
|
|
С = |
/ ( |
), |
(1.4.2) |
где |
В - ширина |
захвата |
агрегата. |
|
|
|
|
Оптимальное |
соотношение скорости |
и |
ширины захвата опреде |
||
лено известным методом |
нахождения минимума функции двух незави |
|||||
симых переменных, |
т.е. |
решением системы |
уравнения: |
|
|
|
|
|
|
(1.4.3) |
|
|
д в |
|
|
|
|
при условии, что: |
d 2f |
|
d*f |
\t |
|
|
djf |
/ |
|
|
|||
d v z |
д В г |
\ д г г д в ) > |
' |
(1.4.4) |
||
S l |
> 0 |
/ |
d * f |
>0 |
|
|
d u z |
|
|
|
|
|
|
Поскольку уравнения |
d f |
= 0 |
и |
d f |
||
|
= 0 оказались |
с неразделяющимиоя переменными В и тг , решение системы уравнений осуществлялось графоаналитическим методом.
Технико-экономическая задача по определению двух независи мых параметров агрегата и метод ее решения в дальнейшем получили широкое применение в работах ЦНМ1ШСХ, ВИСХОМ и других научноисследовательских организаций для отыскания оптимального соотно шения рабочей скорости и ширины захвата почвообрабатывающих, посевных, уборочных агрегатов. Во всех задачах сначала применял ся стоимостной критерий - себестоимость единицы работы, а в последующее время - приведенные затраты.
14
В.В.Кацыгин, обобщая задачу по отысканию оптимального со отношения двух независимых параметров мобильных тракторных аг регатов, путем определенных допущений и упрощений отдельных исходных зависимостей получил общую функциональную зависимость
себестоимости единицы работы |
от скорости и ширины захвата для |
||
любого мобильного |
агрегата f |
27 7. В результате |
решения урав |
нений |
и |
с разделяющимися |
переменными |
получены в общем виде расчетные формулы:
?(в) “ ВСпгРЧ>М ,
которые позволяют найти значение любого параметра, если другой из них задан.
Определим область применимости такой задачи. Функция (1.4.2) себестоимости единицы работы (руб/га) составлена в предположе нии, что годовая загрузка любого агрегата, состоящего из трак тора и почвообрабатывающего, посевного или другого орудия, мо жет быть полностью осуществлена только на одном виде работ.
Это означает, что агрегаты с оптимальными параметрами весь свой годовой фонд времени будут только пахать, культивировать, сеять. При таком условии постановка подобных задач экономически право мерна, а их решение имеет практический смысл.
Известно, однако, что в связи с сезонностью сельскохозяй ственного производства на практике бывает иначе: трактор одного и того же типа и класса в течение года агрегатируется со многи ми машинами и орудиями для выполнения различных видов работ.
В математическую модель (1.4.2) заложены технико-экономические показатели не только сельскохозяйственных машин и орудий, но и агрегатируемых с ними тракторов. Поэтому оптимальные параметры
агрегата |
в |
и |
гг |
для |
выполнения каждого вида работ одно |
значно определяют |
рабочее |
сопротивление сельскохозяйственной |
|||
машины, |
класс |
трактора |
по |
тяге и мощность его двигателя. Следо |
вательно, для каждого вида работ, согласно такой постановке задачи, получается свой оптимальный трактор, что не соответст вует действительности.
Несоответствие .математической модели (1.4.2) действитель ным условиям организации использования сельскохозяйственной
15