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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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