CC BY
40
УДК 631.353.633.521.
Б.С. ПЕТУХОВ, канд. техн. наук; C.B. РУДЕЦКИЙ; А.Е. ШАТРОВ
КРИТЕРИИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ ВЛАЖНОГО ЛЬНОСЫРЬЯ
Основным показателем экономической эффективности технологии уборки влажного льносырья является прибыль. Учитывая специфику уборки и получения льносырья высокого качества, дополнительные показатели не могут объективно оценивать технологию. Высокая экономическая эффективность разрабатываемых технологий дает толчок к разработке новых машин.
Лен-долгунец возделывается на обширной территории, которая в основном расположена в лесной нечерноземной полосе страны. Природно-климатические условия Северо-Западного региона России существенно влияют на получение высококачественного волокна, особенно это, сказывается в период уборки. Погодные условия в этот период в зоне различны. Статистические данные погодных условий Северо-Западной зоны показывают, что в среднем за пять лет на один год выпадают благоприятные условия (средняя влажность льносырья не превышает 30-45%), для трех лет характерны типичные условия зоны (влажность льносырья достигает 45-50%) и для одного года наблюдаются тяжелые погодные условия, при которых влажность льносырья превышает 50-60%. Именно большое количество осадков, высокая относительная влажность и сравнительно низкая температура воздуха, наличие продолжительных рос и туманов, небольшое количество солнечных дней за период уборки при значительном числе дождливых и пасмурных, обуславливают высокую влажность убираемого льна, засоренность стеблей, прорастание, порчу и потери (снижение качества льносырья). В связи с этим необходимо произвести выбор и разработку вариантов технологии, для получения урожая высокого качества и максимальной прибыли от реализации льносырья.
Для экономической оценки разрабатываемых и выбираемых технологий существуют показатели экономической эффективности. Они подразделяются на основные и дополнительные. К общим дополнительным показателям относятся:
стоимостные - величина одновременных затрат, срок окупаемости капитальных вложений, себестоимость производства продукции, валовой доход, объем производства продукции на единицу площади;
- трудовые - трудоемкость продукции, производительность труда, снижение коэффициента неравномерности использования рабочей силы;
- материальные - удельная масса или материалоемкость единицы продукции;
- энергетические - энергетическая эффективность, удельная энергоемкость, электроемкость;
- качественные - долговечность, надежность, срок службы, коэффициент эксплуатационной надежности технического средства, прирост урожайности, качество получаемой продукции, снижение потерь продукции и т.д.
Основываясь на методиках [1, 2,] для определения экономической эффективности технологий уборки технических культур применимы такие показатели, как удельные энергозатраты, трудоемкость, удельная металлоемкость, потери, себестоимость.
Удельная металлоемкость характеризуется отношением общей массы машин и оборудования к единице работы, т. е. на 1га.
Энергетические затраты на выполнение технологического
процесса на единицу площади определяются по формуле:
р
Е = ЕП+Е0+ ж м т с, (1)
по w
где: Е - энергетические затраты, МДж; Еп - прямые затраты энергии, выраженные расходом топлива, МДж/га; Е0 - затраты энергии на производство удобрений, ядохимикатов, семян, МДж/га; Еж - энергетические затраты живого труда, МДж/ч; Ем, Ес, Ет - энергоемкость машин, сцепок и энергетических средств за единицу смен-
ного времени, МДж/ч; - производительность технологического процесса, га/ч, т/ч.
В настоящий момент существуют два базовых варианта технологии уборки льна-долгунца. Первый вариант (ВТ 02) предназначен для применения в благоприятных погодных условиях, второй (ВТ 04) - в сложных. Вариант (ВТ 04) включает определенные технологические процессы [3].
Используемые технологии мало чем отличаются от базовых и основаны на применении одного комплекса технических средств. Он включает в себя: льнокомбайн, ворошилку, оборачиватель лент льна, рулонный пресс-подборщик. Различие между вариантами технологии сводится к замене операций, связанных с видом формирования влажного льносырья в поле для естественной сушки. В разрабатываемых технологиях комплекс технических средств заменяется и дополняется новыми машинами, но они не выпускаются серийно. Модельный ряд применяемых машин очень мал. Существующая техника для уборки льна-долгунца практически не имеет модификаций. Разработана она была в 70-80-х годах. Ручной труд во всех технологиях применяется на одних и тех же операциях и в равных объемах. Исключение составляет базовая технология уборки льна долгунца в сложных погодных условиях, включающая постановку конусов вручную. В разрабатываемых технологиях данная операция, связанная с ручным трудом, заменена машинным трудом или исключена по технологии. Как правило, отличие между технологиями уборки влажного льносырья сводится к замене или отсутствию одной - двух операций. Все это делает технологии похожими и не позволяет использовать вышеперечисленные критерии для объективной оценки выбираемой технологии.
Основным показателем экономической эффективности технологий, в соответствии с действующими отраслевыми "Методическими рекомендациями по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции (работ, услуг) в сельском хозяйстве", утвержденными в 1996 году, является прибыль [1]. На величину прибыли огромное влияние оказывает себестоимость и потери качества льносырья.
Полная себестоимость производства льна-долгунца складывается из себестоимости возделывания и уборки:
С = С1+С2, (2)
где: С1 - себестоимость возделывания, руб; С2 - себестоимость уборки, руб.
Себестоимость возделывания определяется по формуле [2]:
— Зуд + Зсемлр + Зсемл + Згер + + Зхр + Зто + Згор + 3оп + 3^ + зн, (3)
где: 3Уд - затраты на удобрения, руб./кг; ЗсемТр - затраты на семена трав, руб./ц; Зсем л - затраты на семена льна, руб./га; Згер - затраты на гербициды, руб./га; Зам - затраты на амортизацию, на единицу работы, руб./га; Зхр - затраты на хранение техники, руб./га; Зто - затраты на техническое обслуживание и ремонт, руб./га; Згор - затраты на горючие и смазочные материалы, руб./га; 30П - затраты на оплату труда, руб./га; Зстр - затраты на страхование, руб./га; Зн - затраты на налоги, руб ./год.
Себестоимость возделывания льна-долгунца остается неизменной практически во всех технологиях (табл. 1). Исключение составляет вариант, не использующий подсев трав (ВТ 01). В действительности, это просто несоблюдение технологии (ВТ 02). Как правило, это происходит по причине бедственного положения сельскохозяйственных предприятий.
При растягивании времени уборки льносырья, из-за не благоприятных погодных условий, во всех вариантах технологии происходит снижение качества льносырья. При этом наибольшие потери качества происходят в вариантах: лента на почве, лента на гребнях, порция на почве. Это указывает на существенное влияние вида формирования влажного льносырья, а значит и варианта технологии на качество продукции. Последнее, в свою очередь, оказывает огромное влияние на получение прибыли. Из вышеизложенного следует, что объективно оценивать рациональный вариант технологии уборки влажного льносырья по себестоимости невозможно. Из табл. 1 видно, что ВТ 01 в тяжелых погодных условиях (Тбл суш =48 час., температура
1=8°с), при самой низкой себестоимости - убыточный. Связано это с большими потерями качества льносырья.
Таблица 1
Зависимость экономических показателей вариантов технологий от погодных условий
Погодные условия ВТ Потери % Стоимость возд-ния, р. Стоимость уборки, р. Всего затрат, р Пибыль, р.
Тбл.суш.=48 час. Температура 1=8 грд. Тбл.суш=47,6 час.* Температура 1=17,2 грд.* 0.1 77,43 489911 5 768058,5 1257970 -189769,1
0.2 63,3 495911 5 768058,5 1263970 75753,5
0.3 45 495911 5 800876,7 129788,2 386932,3
0.4 25 495911 5 833217,3 1329128,8 728775,4
0.5 27,2 495911 5 888014,1 1383925,6 633592,9
0.6 28,2 465911 5 725886,6 1221798,1 776742,4
0.7 27,3 495911 5 935671,4 1431582,9 584050,6
0.8 78,6 495911 5 956437,9 1452349,4 -400542,1
Тбл.суш.=68 час. Температура 1=9 грд. Тбл.суш=60,8 час.* Температура М7,2 грд.* 0.1 34,26 489911 5 768058,5 1257970 620956,2
0.2 34 495911 5 768058,5 1263970 625728,8
0.3 32 495911 5 800876,7 129788,2 629774,5
0.4 25 495911 5 833217,3 1329128,8 729368,8
0.5 26,7 495911 5 888014,1 1383925,6 643032,5
0.6 28,2 465911 5 725886,6 1221798,1 776952,3
0.7 27,4 495911 5 935671,4 1431582,9 582765,7
0.8 28,1 495911 5 956437,9 1452349,4 548865,8
Тбл.суш.=84 час. Температура 1=10 грд. Тбл.суш=96 час.* Температура 1=17,2 грд.* 0.1 21,77 489911 5 768058,5 1257970 855469,6
0.2 21,1 495911 5 768058,5 1263970 867312,2
0.3 18,7 495911 5 800876,7 129788,2 880493,2
0.4 10,3 495911 5 833217,3 1329128,8 1005193,6
0.5 12 495911 5 888014,1 1383925,6 919344,2
0.6 13,9 465911 5 725886,6 1221798,1 1045802,8
0.7 13,6 495911 5 935671,4 1431582,9 841694,9
0.8 0,6 495911 5 956437,9 1452349,4 1065177,5
Тбл.суш.-92 час. Температура 1=12 грд. 0.1 16,68 489911 5 768058,5 1257970 951009,6
0.2 14,9 495911 5 768058,5 1263970 984286,6
0.3 11,2 495911 5 800876,7 129788,2 1020653,1
0.4 3,4 495911 5 833217,3 1329128,8 1135292,8
0.5 4,2 495911 5 888014,1 1383925,6 1064599
0.6 4,7 495911 5 725886,6 1221798,1 1217476,5
0.7 4,7 495911 5 935671,4 1431582,9 1009203,3
Примечание: * - летние погодные условия, применимые только к варианту технологии 0.8.
Для определения потерь качества льносырья в период уборки разработан алгоритм, который отражает погодные условия. Потери определяются по выражению:
П = П -Т
пол дня уб'
(4)
где: Ппол - полные потери льносырья в период уборки, %; П1 дНя - потери качества за один день, %; Туб - продолжительность уборки, дней [3].
Одной из составляющих продолжительности уборки является количество часов, благоприятное для сушки льна, полученное на основе анализа многолетних погодных условий Северо-Западного региона России (табл. 2).
Таблица 2
Зависимость благоприятного времени для сушки от количества дней с осадками
Показатели При месячном количестве осадков, мм.
<31=42,1 02=57,3 СЬ=70,2 (24=142,1
Число (у) дней с осадка-
ми 7 9 13 18
Количество часов, благо-
приятных для сушки (х) 92 84 68 48
Из экспериментальных данных продолжительности естественной сушки льносырья в различных вариантах технологии в зависимости от погодных условий [3] и таблицы 2 следует:
48<х<92 8<К12,
(5)
(6)
. 0/-1 где X - среднесуточная температура воздуха, С.
Экспериментальные данные [3] аппроксимированы уравнением регрессии. Для каждого варианта технологии получено свое уравнение регрессии:
ТсуШвто1 = 77,93 - °,596* -3,1-43* + 0,22** ; (7) ТоушВТО2 = 93,6 -1,204* - 3,03* + 0,004.x:2 + 0,024**; (8) ТоушВТ03 = 65,07 - 0,911* -1,6* + 0,0038*2 + 0,0346**; (9) т
сушВТ04
сушВК)5(0б) сушВТ07
ТоупВТО8 = 0,543х- 0,00551. (13)
Тотшвто4 = 9,633*-0,615*-0,0059*2; (10)
ТстшВТО5(0б) =31,36 + 0,347х-3,03t-0,0057х2 +0,023xt; (11) Tcvnßxo7 =19,91 - 0,237х - 1,317t - 0,0035х2 + 0,0051xt; (12)
Таким образом, продолжительность уборки определяется по выражению:
1800
Туб1=——- + У, (14)
Х 1 суш
где: х - количество часов, благоприятных для сушки, ч; Тсуш - действительное время естественной сушки льносырья, ч;
у - число дней с осадками.
Потери за один день определяются по формуле:
ехр (- N • а)
1ДДН ' ^^
где: ос - коэффициент снижения потерь; N - номер льнотресты.
Коэффициент снижения потерь определяется для каждого варианта технологии по экспериментальным данным. Получены уравнения регрессии, определяющие коэффициент снижения качества льносырья:
аВТО1 =0,458-0,0131х-0,0И + 0,00009х2 +0,00018x1 ; (16)
аВТ02 =1,166-0,0307х-0,041 И + 0,000185х2 +0,0007x1 ; (17)
автоз = 2,287 - 0,06х - 0,0851 + 0,00035х2 + 0,00146x1; (18)
аВТ04 = 5,92 - 0,146х - 0,2691 + 0,00079х2 + 0,0045x1 ; (19)
аВТ()5 = 5,52 - 0,1 ЗЗх - 0,2691 + 0,00069х2 + 0,0046x1; (20)
аВТ()6 =5,76-0,126х-0,3691 +0,000513х2 +0,0062x1 ; (21)
аВТ()7 = 4,93 - 0,146х - 0,1141 + 0,00093х2 +0,00227x1 ; (22)
авто8 = 5,08 - 0,13 8х - 0,1861 + 0,00081х2 +0,0053x1. (23)
Коэффициент потерь льносырья определяется на основании экспериментальных данных по качеству льносырья [4, 5, 6]. В табл. 1 внесены итоговые данные, полученные в результате работы с программой "Лен - 2001 "разработанной в СЗНИИМЭСХ. Программа предназначена для сравнительного анализа и выбора рациональной технологии производства льна в зависимости от погодных условий и стоимостных показателей. Программа разработана на основе системы управления базами данных (СУБД). Данная СУБД является реляционной базой данных, что позволяет по определенной методике разрабатывать сложные программные продукты, работающие в режиме диалога с пользователем.
Анализируя полученные данные (см. табл. 1) эффективности рассматриваемых вариантов технологии уборки влажного льносырья по критерию себестоимости выполнения уборочных работ, необходимо отметить, что наиболее эффективный вариант технологии с формированием рулонов непосредственно из лент (ВТ 01, ВТ 02). Однако использование указанных вариантов технологии в сложных погодных условиях (Тблсуш =48 час. Температура 1=8°с) связана с существенным снижением качества льносырья (см. табл. 1), что указывает на нецелесообразность использования в качестве критерия оценки эффективности технологии себестоимость проведения уборочных работ. Основное влияние на эффективность того или иного варианта технологии оказывает величена снижения качества льносырья в про-
цессе уборки. Причем, указанное влияние особенно заметно при проведении уборки льна в сложных погодных условиях (см. табл. 1). В данном случае необходимо отметить, что использовать в качестве критерия оценки эффективности технологии величину снижения качества также не целесообразно, так как для отдельных вариантов (ВТ 04, ВТ 05, ВТ 06) технологии величена снижения качества льно-сырья практически находится на одном уровне, а себестоимость выполненных работ для указанных вариантов существенно отличается друг от друга. Учитывая вышеизложенное, наиболее рационально в качестве критерия оценки эффективности вариантов технологии уборки влажного льносырья использовать прибыль, которая учитывает как себестоимость выполненных работ, так и убыток от снижения качества льносырья, произошедшего в процессе уборки.
Таким образом, прибыль является основным экономическим показателем выбора варианта технологии уборки льносырья. Для получения максимальной прибыли необходимо внедрение новых вариантов технологии, что дает толчок к разработке новых машин.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. - М., 1998. - 219с.
2. Логинов В.П. Экономическая эффективность механизации. -М.: Наука, 1975.-296 с.
3. Петухов Б.С., Шатров А.Е. Алгоритм формирования рациональных технологических процессов технологий уборки влажного льносырья //Технологии и технические средства производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России: Сб. науч. тр. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2002. - Вып. 73. -С.124-131
4. ГОСТ 24383-89 Треста льняная. Требования при заготовках.-М., 1989.
5. ГОСТ 2975-73 Треста льняная. - М., 1973.
6. ГОСТ 28285-89 Солома льняная. Требования при заготовках.-М., 1989.
Получено 05.08.02.
