CC BY
25
Вестник ОрелГАУ, 4(67), Август 2017, http://dx.doi.org/10.15217/48484 УДК / UDC 005.551:631.86
ЭФФЕКТИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В КОНСОЛИДАЦИИ АГРАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
EFFECTIVE TOOLKIT FOR MANAGING THE TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ORGANIC FERTILIZERS APPLICATION IN CONSOLIDATION OF AGRICULTURAL
PRODUCTION
Качанова Л.С.*, кандидат технических наук, доцент
Kachanova L.S., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», Зерноград, Россия
Azov-Black Sea Engineering Institute of Don State Agricultural University,
Zernograd, Russia Гладилин A.B., доктор экономических наук, профессор Gladilin A.V., Doctor of Economic Sciences, Professor ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»,
Ставрополь, Россия Federal State Autonomous Educational Establishment of Higher Education "North-Caucasus Federal University", Stavropol, Russia *E-mail: kachanovakls@rambler.ru
Развитие отраслей растениеводства и животноводства предопределяет необходимость консолидации производственных и технологических процессов. Основным источником пополнения и восстановления почвенного плодородия являются органические удобрения, выступающие важнейшим фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур и производимые при использовании ресурсно-сырьевой базы животноводства. Возникла необходимость консолидации производства отраслей растениеводства и животноводства при рациональной организации и управления технологическими процессами производства и применения органических удобрений в аграрном секторе. Цель исследования состоит в формировании действенных инструментов управления технологическими процессами производства и применения органических удобрений в рамках развития инфраструктуры при консолидации производства отраслей животноводства и растениеводства, с использованием собственных ресурсно-сырьевых источников. Для развития инфраструктуры производства и применения органических удобрений разработана структура процессов принятия управленческих решений по переработки органических отходов в удобрения и дальнейшего их использования, а также модель оптимизации транспортных затрат с управлением размещения площадок переработки сырья. Указанные разработки выступили элементами иерархической системы ресурсно-продуктовых моделей. Подготовлен комплекс практических рекомендаций по повышению уровня консолидации производства отраслей растениеводства и животноводства. Разработка инструментария управления технологическими процессами производства и применения удобрений в составе иерархической системы ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений с размещением пунктов переработки сырья позволяет сформировать стратегию размещения технологических площадок по переработке навоза (помета), оптимизировать грузоперевозки на различных уровнях иерархии реализации системы ресурсно-продуктовых моделей оптимизации и предложить комплекс мероприятий по повышению уровня консолидации аграрного производства.
Ключевые слова: технологические процессы, управленческие решения, ресурсно-продуктовые модели, органические удобрения, замкнутый цикл управления, рентабельность.
The development of crop and livestock sectors predetermines the need to consolidate the production and technological processes. The main source of replenishment and restoration of soil fertility is organic fertilizers, which are the most important factor for increasing the yield of agricultural crops and that are produced using the resource and raw materials base of livestock. There was a need to consolidate the production of crop and livestock sectors with the rational organization and management of technological processes for the production and use of organic fertilizers in the agricultural sector. The purpose of the research is to form the effective tools for managing the technological processes of production and application of organic fertilizers within the framework of infrastructure development while consolidating the production of livestock and crop industries using their own resource and raw materials. For the development of the infrastructure for the production and use of organic fertilizers, the structure of managerial decision-making processes for processing organic waste into fertilizers and their further use has been developed, as well as the model for optimizing transport costs with managing the location of processing sites for raw materials. The above-mentioned developments have emerged as the elements of a hierarchical system of resource-product models. A set of practical recommendations has been prepared to increase the level of consolidation in the production of crop and livestock sectors. The development of tools of management of technological processes of production and use of fertilizers as a part of the hierarchical system of resource and product models to optimize production and transportation of organic fertilizers with the placement point for recycling the raw materials makes it possible to form a strategy to accommodate the technological platforms for the processing of manure (dung), to optimize the cargo on the various levels of the hierarchy of the resource-product optimization models and to propose a set of measures to increase the level of agricultural production consolidation.
Key words: technological processes, managerial decisions, resource-product models, organic fertilizers, closed loop control, profitability.
Введение. Важнейшее значение аграрного сектора, функционирующего с учетом взаимовыгодных консолидированных интересов поставщиков сырья, переработчиков и производителей готовой продукции, предопределяет конкурентоспособное развитие страны. Консолидация аграрного производства основывается на использовании собственных естественных природно-климатических, территориальных, региональных преимуществ для выпуска конкурентоспособной продукции, удовлетворяющей требованиям конкретных групп потребителей. Предпосылками повышения консолидации аграрного производства являются прогрессивная производственно-технологическая база и развитие производственной инфраструктуры [1-4].
Целью исследования выступает формирование действенных инструментов управления технологическими процессами производства и применения органических удобрений в рамках развития инфраструктуры при консолидации производства отраслей животноводства и растениеводства, с использованием собственных ресурсно-сырьевых источников.
Условия, материалы и методы. Разработка и совершенствование инструментария управления технологическими процессами производства и применения удобрений осуществляется для повышения и выравнивания почвенного плодородия, роста рентабельности отраслей аграрного сектора экономики и предполагает развитие инфраструктуры бесперебойного обеспечения сельскохозяйственных организаций удобрениями на основе консолидации технологических процессов [5-8].
Система ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений выступает составной частью методологии управления технологическими процессами производства и применения удобрений стратегического уровня. Данный уровень предусматривает реализацию управленческих решений в рамках совокупности организаций, нацеленных на совершенствование обеспечения органическими удобрениями [9-13].
Для развития инфраструктуры производства и применения органических удобрений разработана структура процессов принятия управленческих решений по переработки органических отходов в удобрения и дальнейшего их использования (рис. 1).
1 Обеспечение сырьем технологических процессов производства органических удобрений
2 Транспортировка органических отходов (исходного сырья)
3 Технологический процесс производства органических удобрений
4 Транспортировка готового продукта (органических удобрений)
5 Обеспечение спроса на продукцию -органические удобрения
Задача реализации процесса: анализ объемов полученного (собственного) и необходимого сырья. При нехватке исходного сырья необходимо предусмотреть источники получения
Параметры: входные данные - объем исходного сырья (органических отходов); выходные данные - объем требуемого сырья
Управленческое решение: определение каналов пополнения органических отходов (объемы, поставщиков, способ транспортировки, предварительные затраты)
Задача реализации процесса: обоснование маршрутов транспортировки органических отходов с минимальными транспортными издержками
Параметры: входные данные - расстояния транспортировки (внутри и за пределами организации); выходные данные -величина транспортных затрат
Управленческое решение: транспортировка органических отходов для переработки в указанные сроки и в необходимых объемах
Задача реализации процесса: обоснование маршрутов транспортировки органических отходов с минимальными транспортными издержками
Параметры: входные данные - капитальные затраты по организации технологических площадок по производству органических удобрений, расходы по использованию техники, трудовых и иных ресурсов; выходные данные -себестоимость органических удобрений
Управленческое решение: реализация технологических процессов производства органических удобрений
Задача реализации процесса: определение объемов реализации органических удобрений и маршрутов транспортировки с минимальными издержками
Параметры: входные данные - объем произведенных органических удобрений, расстояния транспортировки; выходные данные - величина транспортных затрат
Управленческое решение: реализация органических удобрений потребителям для удовлетворения их спроса и ^получения дополнительной прибыли сельскохозяйственной^
Задача реализации процесса: проанализировать степень удовлетворенности запросов потребителей органическими удобрениями
Параметры: входные данные: объем требуемых и реализуемых органических удобрений; цена реализации; величина отклонения требуемых и реализуемых объемов удобрения, уровень обеспеченности сельскохозяйственных площадей
Управленческое решение: наращивание объемов производства органических удобрений, совершенствование технологических процессов и технологий, поиск новых каналов сбыта и потребителей органических удобрений
Рисунок 1 - Структура и содержание процессов принятия управленческих решений производства и применения органических удобрений1
1 Разработано авторами.
Важнейшей задачей, связанной с совершенствованием инфраструктуры производства и применения органических удобрений на основе процессов интеграции сельскохозяйственных организаций, является выбор рационального расположения технологических пунктов переработки органических отходов (навоза, помета, соломы и др.) с оптимизацией транспортных процессов. Основными принципами локализации производства органических удобрений являются [14-16]:
- территориальная близость производства к источникам сырья (органических отходов) и районам использования готового продукта (органических удобрений);
- рассредоточение производства в тех районах, где затраты на производство и транспортировку наименьшие;
- беспрерывность производственного процесса и нацеленность на развитие, расширение производства;
- изменение экологической ситуации в месте расположения производственных мощностей;
- ситуация на рынке органических и минеральных удобрений в плане обеспечения спроса и формирования предложения;
- наиболее полное использование производственного потенциала АПК.
Результаты и обсуждения. Для реализации цели исследования
сформирована иерархическая система ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений с управлением расположением пунктов переработки сырья.
Эффективность локализации производства рассматриваем по критериям: себестоимость произведенного органического удобрения; затраты на транспортировку исходного сырья (органических отходов) и (или) готового продукта (органических удобрений) [17-19].
Для совершенствования инфраструктуры производства и применения органических удобрений в составе иерархической системы ресурсно-продуктовых моделей генерируется модель оптимизации транспортных затрат с управлением базирования пунктов переработки сырья (рис. 2).
При формировании модели оптимизации транспортных затрат с управлением локализации пунктов переработки органики использовались следующие приемы:
- в первой вариации модели центрами локализации пунктов переработки органики (ППО) приняты сельскохозяйственные организации -производители органических отходов животноводства. Роль ППО в данном варианте модели отводится сельскохозяйственным организациям животноводческой либо смешанной специализации;
- во второй вариации модели центрами локализации пунктов переработки органики приняты сельскохозяйственные организации -потребители органических удобрений. Роль ППО в данном варианте модели отводится сельскохозяйственным организациям растениеводческой либо смешанной специализации;
- в третьей вариации модели анализируется переработка органических отходов частично в сельскохозяйственных организациях - производителях исходного сырья (навоза, помета) и частично - в сельскохозяйственных организациях - потребителях готового продукта (органических удобрений). Роль ППО в данном варианте модели отводится сельскохозяйственным организациям растениеводческой, животноводческой либо смешанной специализации.
За - объем исходного сырья
v, f, mir
сельскохозяйственные организации -производители исходного сырья
bj - объем произведенных органических удобрений
Vjjjjr
dr - объем требуемых органических удобрений
Vir, Vjr, tkir tjr
сельскохозяйственные организации -потребители органических удобрений
Рисунок 2 - Модель оптимизации транспортных затрат с управлением базирования пунктов переработки сырья2 (V - объем поставляемого сырья: Vj, Vr, Vjr - объем транспортировки, соответственно, между организациями - поставщиками сырья и производителями удобрений, поставщиками сырья и потребителями удобрений, производителями и потребителями удобрений; f, fr - затраты на транспортировку
исходного сырья, соответственно, между организациями - производителями исходного сырья и организациями - производителями и потребителями удобрений;
j - затраты на перевозку готового продукта между организациями -производителями и потребителями удобрений; tkir, tkr- затраты на транспортировку исходного сырья, соответственно, между организациями - производителями исходного сырья и потребителями удобрений, а также организациями -производителями и потребителями органических удобрений)
Для генерации системы ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений с управлением локализацией пунктов переработки сырья разработаны следующие принципы и подходы:
- сегментирование и реализация системы моделей первого уровня иерархии (уровня организации).
2 Разработано авторами.
Сегментирование сельскохозяйственных организаций проводится на основе кластерного анализа для формирования однородных групп - кластеров по ряду факторов. В ходе кластеризации выделяются группы однотипных сельскохозяйственных предприятий с привязкой к территории базирования. В разрезе каждого кластера по данным организаций формируются модели трех вариаций, представленных выше.
Результаты решения модели оптимизации производства и транспортировки органических удобрений с управлением базирования пунктов переработки сырья первого уровня - уровня в рамках кластера:
а) установлены межхозяйственные связи с оптимизацией транспортных затрат грузоперевозок исходного сырья и готового продукта, определены минимальные приведенные затраты на транспортировку, а также затраты на переработку каждого вида сырья в органические удобрения нескольких типов;
б) в кластере при реализации каждой вариации системы моделей оптимизации определены сельскохозяйственные организации - центры локализации технологических пунктов переработки органических отходов.
- реализация системы моделей второго уровня иерархии (кластерного уровня).
Формируются и оптимизируются модели второго, кластерного уровня иерархии с использованием результатов решения системы моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений первого уровня:
а) информация об организации - внешнем поставщике сырья: расстояние перевозки исходного сырья, вид, количество и суммарные затраты на транспортировку дефицитного сырья в данном кластере и профицитного сырья в смежных кластерах;
б) сведения об организации - внешнем потребителе готового продукта: расстояние перевозки органических удобрений, их вид, количество и суммарные затраты на транспортировку дефицитного удобрения в данном кластере и профицитного - в смежных кластерах.
Реализация системы моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений второго уровня:
а) выявлены кластеры, в рамках формирования которых сельскохозяйственные организации полностью обеспечивают потребность в органических удобрениях;
б) обоснованы кластеры, в которых сельскохозяйственные организации частично удовлетворяют потребности в органических удобрениях; установлены межкластерные связи, способствующие повышению обеспеченности организаций удобрениями;
в) оптимизированы межкластерные транспортные затраты на перевозки различных видов исходного сырья и готового продукта при минимизации приведенных затрат в рамках адресной отгрузки по видам конечного продукта.
- реализация системы моделей третьего уровня иерархии (районного уровня).
Формируются модели оптимизации производства и транспортировки органических удобрений третьего, районного, уровня иерархии с использованием результатов решения системы моделей оптимизации второго уровня:
а) информация о кластере - внешнем поставщике сырья: расстояние перевозки исходного сырья, вид, количество и суммарные затраты на транспортировку дефицитного сырья в данном районе и профицитного сырья в смежных районах;
б) сведения о кластере - внешнем потребителе готового продукта: расстояние перевозки органического удобрения между кластерами, вид, количество и суммарные затраты на транспортировку дефицитного удобрения в данном районе и профицитного - в смежных районах.
Реализация системы моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений третьего уровня:
а) выявлены районы, в которых полностью обеспечивается потребность сельскохозяйственных организаций района в органических удобрениях;
б) установлены районы, сельскохозяйственные организации в которых частично удовлетворяют потребности в органических удобрениях; определены межрайонные связи, способствующие повышению удовлетворения спроса на органические удобрения;
в) оптимизированы межрайонные транспортные затраты различных видов исходного сырья и готового продукта с целью их минимизации, а также минимизации затрат на производство органических удобрений в рамках адресной отгрузки по видам конечного продукта.
- реализация системы моделей четвертого уровня иерархии (зонального уровня).
Создаются модели оптимизации производства и транспортировки органических удобрений четвертого, зонального, уровня иерархии с применением решения системы моделей оптимизации третьего уровня. При разработке используется следующая информация:
а) о районе - внешнем поставщике сырья: расстояние перевозки исходного сырья, вид, количество и суммарные затраты на транспортировку дефицитного сырья в рассматриваемой природно-сельскохозяйственной зоне и профицитного сырья в смежных зонах;
б) о районе - внешнем потребителе готового продукта: расстояние перевозки органического удобрения между районами, вид, количество и суммарные затраты на транспортировку дефицитного удобрения в данной зоне и профицитного - в смежных зонах.
Реализация системы ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений четвертого уровня:
а) выявлены природно-сельскохозяйственные зоны, в которых полностью обеспечивается потребность сельскохозяйственных организаций в органических удобрениях;
б) указаны природно-сельскохозяйственные зоны организации, в которых частично удовлетворяют потребность в органических удобрениях; определены межзональные связи, способствующие обеспечению сельскохозяйственных площадей данных зон органическими удобрениями;
в) оптимизированы межзональные грузоперевозки различных видов исходного сырья и готового продукта с целью минимизации приведенных затрат на транспортировку и производство в рамках адресной отгрузки по видам конечного продукта.
В общем виде иерархическая система ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки удобрений с локализацией пунктов переработки органических отходов содержит следующие элементы (рис. 3):
- уровни иерархии управления технологическими процессами производства органических удобрений;
- три вариативных приема при формировании системы моделей первого уровня - уровня сельскохозяйственных организаций с целью подбора оптимального центра локализации пунктов переработки органических отходов;
- замкнутый цикл управления технологическими процессами производства органических удобрений, базирующийся на уровнях иерархии и имеющий двустороннюю направленность в принятии управленческих решений.
Замкнутый цикл управления при движении «снизу - вверх» позволяет определить территориальное размещение ППО (1-й уровень управления) и рассчитать межхозяйственные, межкластерные, межрайонные и межзональные транспортные затраты (1, 2, 3, и 4 уровни управления), а также затраты на производство органических удобрений на каждом из указанных уровней.
На основе полученной информации на верхнем уровне вырабатывается совокупность стратегических управленческих решений, нацеленных на выравнивание и повышение уровня органообеспеченности сельскохозяйственных угодий и в виде тактических и оперативных управленческих решений, сгенерированных в форме государственных программ районных и муниципальных уровней, направляется «сверху - вниз».
Показатели эффективности Уровни управления технологических процессов
Рисунок 3 -Иерархическая система ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки удобрений с локализацией пунктов переработки органического сырья
Таким образом, замкнутый цикл управления технологическими процессами производства органических удобрений позволяет разработать комплекс взаимосвязанных и взаимозависимых управленческих решений, обеспечивающих, реализацию интересов сельхозтоваропроизводителей на муниципальном, районном уровнях, а также на уровне субъекта Федерации, консолидацию производства в аграрном секторе, а также реализацию государственных программ в масштабах страны.
Повышение уровня консолидации производства отраслей растениеводства и животноводства достигается за счет следующих мероприятий:
- роста поголовья сельскохозяйственных животных (птицы) и, как следствие, увеличение выхода органических отходов животноводства (птицеводства) и их сохранности;
- интенсификации использования органических отходов растениеводства в качестве сырья для производства удобрений;
- расширения посевов многолетних трав и промежуточных культур;
- приобретения для приготовления компостов, торфа, сапропелей, лигнина, городского мусора и др.;
- привлечения недостающих объемов органических удобрений со стороны.
Выводы. Предлагаемые аспекты формирования инструментария
управления технологическими процессами производства и применения удобрений в свете разработки иерархической системы ресурсно-продуктовых моделей оптимизации производства и транспортировки органических удобрений с локализацией пунктов переработки сырья позволяют сформировать стратегию базирования технологических площадок по переработке органических отходов, оптимизировать грузоперевозки на различных уровнях иерархии реализации системы ресурсно-продуктовых моделей оптимизации и предложить комплекс мероприятий по повышению уровня консолидации аграрного производства.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Успенская И.Н. Управление технологическими процессами в растениеводстве и пути совершенствования его информационного обеспечения // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. 2015. № 4 (25). С. 80-83.
2. Savkin V.I. Food security of Russia in the conditions of the WTO // European science review. 2014. № 7-8. P. 142-144.
3. Банникова H.B., Милаевская C.C. Организационно-экономические аспекты управления технологическими процессами в мясном скотоводстве. Ставрополь: АГРУС, 2009. 212 с.
4. Бондаренко A.M., Забродин В.П., Курочкин В.Н. Механизация процессов переработки навоза животноводческих предприятий в высококачественные органические удобрения. Зерноград: ФГОУ ВПО Азово-Черноморская гос. агроинженерная акад, 2010. 184 с.
5. Липкович Э.И. Экономические проблемы технического и технологического перевооружения сельского хозяйства России // АПК: экономика и управление 2014. № 5. С. 12-20.
6. Бондаренко A.M., Бершицкий Ю.И., Кушнарев А.П. Экономическая эффективность внедрения механизированных технологий приготовления и внесения концентрированных органических удобрений // Тез. доклада
Международной научно-технической конференции, посвященной 20-летию ВНИПТИОУ. Владимир, 2001. С. 115-117.
7. Бондаренко A.M., Босенко Н.С., Вялков В.И. Система агрохимического обслуживания АПК и пути ее развития // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2004. № 4. С. 86-89.
8. Эффективность сельскохозяйственного производства: методические рекомендации / И. Г. Ушачев [и др.]; под ред. И.С. Санду, В.А. Свободина,
B.И. Нечаева, М.В. Косолаповой, В.Ф. Федоренко. Москва: Росинформагротех, 2013. 228 с.
9. Lipkovich E.I., Bondarenko A.M., Lipkovich I.E. Ecological balance of technogenic processes and tractors of fifth generation // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (RJPBCS). 2016. Vol. 7. Issue 3. P. 751-760.
10. Бондаренко A.M., Рева А.Ф. Экономическая эффективность применения различных видов удобрений при возделывании с. -х. культур в ЮФО // Актуальные проблемы экономики: сб. науч. тр. АЧГАА. Зерноград, 2006.
C. 54-67.
11. Стукач В.Ф. Органическое земледелие - источник экологически чистых продуктов питания: проблемы и решения // Black Sea Scientific Journal of Academic Research. 2015. № 5. C. 71-75.
12. Сапогова Г.В., Ковальский Р.С. Органическое сельское хозяйство в современной экономике // Вопросы экономики и права. 2014. № 73. С. 96-100.
13. Мазлоев В.З., Сапогова Г.В. Экономическая сущность технологического процесса в аграрной экономике // Экономика и управление 2011. № 1 (74). С. 90-95.
14. Моделирование процессов инновационно-технологического развития растениеводства / В.В. Кузнецов, А.Н. Тарасов, Н.Д. Гайворонская, О.В. Егорова, Г.В. Григорьева, А.С. Бахмут. Ростов-на-Дону: АзовПечать, 2014. 168 с.
15. Национальная экономика: обеспечение продовольственной безопасности в условиях интеграции и глобализации / Э.Н. Крылатых, В.З. Мазлоев, В.В. Pay, А.С. Строков. Москва: ИНФРА-М, 2015. 238 с.
16. Alley M., Vanlauwe B. The Role of Fertilizers in Integrated Plant Nutrient Management // Paris: International Fertilizer Industry Association. 2009. 61 p.
17. Kristaponyte I. Effect of fertilization systems on the balance of plant nutrients and soil agrochemical properties // Agron. 2005. Vol 1. P. 45-54.
18. Bannikova N.V., Baydakov A.N., Vaytsekhovskaya S.S. Identification of strategic alternatives in agribusiness // Modern applied science. 2015. № 9(4). P. 344353.
19. Кластерный подход к развитию пространственно-локализованных систем в аграрном секторе экономики региона: монография / А.В. Гладилин, А.Н. Герасимов, Е.И. Громов, Ю.С. Скрипниченко. Ставрополь: АГРУС, 2011. 116 с.
