CC BY
11
УДК 631.171 В.А. УШАНОВ
Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБОСНОВАНИЯ СОСТАВОВ МТА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ
(на примере предприятия, работающего в условиях Красноярского края)
При выполнении сложных сельскохозяйственных работ возникает проблема обоснования состава машинно-тракторного агрегата. Это связано с тем, что агрегат может быть скомплектован из машин с одинаковым функциональным назначением, но совершенно разными технико-экономическими и качественными показателями работы. Цель работы - снижение прямых эксплуатационных затрат при выполнении сложных сельскохозяйственных работ. Анализ работ по рассматриваемой проблеме показал, что обоснованию собственно состава машинно-тракторных агрегатов уделялось внимания, на наш взгляд, недостаточно. Составляют машинно-тракторные агрегаты из энергетических средств (тракторов) и рабочих машин (плугов, сеялок, культиваторов и т.д.), используя вспомогательные (сцепки) и передаточные устройства (ВОМ). Поэтому в процесс обоснования номенклатурного и количественного состава МТА необходимо вовлечь основные технико-экономические показатели трактора, рабочей машины и сцепки как самостоятельного объекта такого анализа. В общем виде задачу по обоснованию эффективного состава машинно-тракторного агрегата можно решить при анализе показателей работы их альтернативных вариантов c заранее выбранным критерием эффективности. По результатам решения рекомендуют состав МТА, при использовании которого для выполнения конкретной сельскохозяйственной работы в агротехнический срок удельные эксплуатационные затраты минимальны. Экспериментальная часть заключалась в получении исходной технико-экономической информации, необходимой для решения задач в соответствии с целевой функцией: о балансовой стоимости машин; нормативах отчислений; производительности; расходе топлива и др. В соответствии с описанной методикой были обоснованы рациональные составы пахотных и посевных машинно-тракторных агрегатов для сельскохозяйственного предприятия, работающего в условиях Красноярского края. Использование предлагаемых составов МТА приводит к снижению удельных прямых эксплуатационных затрат на 11-90%.
Ключевые слова: машинно-тракторный агрегат, альтернативные варианты агрегатов, целевая функция, обоснование рациональных составов МТА.
Введение
Актуальность поставленной задачи обусловлена тем обстоятельством, что для выполнения сложной сельскохозяйственной работы (пахота, посев и др.) могут быть использованы разные машины в различных комбинациях, т.е. различные составы машинно-тракторных агрегатов (МТА). Каждый из выбранных составов МТА может быть скомплектован из машин, имеющих одинаковое функциональное назначение, но с совершенно разными технико-экономическими и качественными показателями работы.
Задача по обоснованию количественного и номенклатурного составов машинно-тракторных агрегатов может возникнуть как в фермерском (крестьянском, индивидуальном) хозяйстве при составлении, например, договора на аренду машин, так и на крупных сельскохозяйственных предприятиях - при разработке ведомости годового объема механизированных работ и плана модернизации номенклатурного состава МТП. Корректное решение подобных задач способствует снижению производственных издержек и повышению конкурентоспособности производимой продукции.
Анализ работ по рассматриваемой проблеме показал, что обоснованию собственно состава машинно-тракторных агрегатов уделялось, на наш взгляд, недостаточно внимания; приводится методика оптимизации парка машин в целом по минимуму ка-
© Ушанов В.А., 2020
питальных вложений [1]. Имеются работы, в которых освещена оптимизация всего МТП в отрасли зернового производства [2] и [3]. В работе [4] при анализе альтернативных вариантов технологий обоснован комплекс технических средств для производства зерна. Методические особенности экономико-математического моделирования всего парка разобраны в работах [5] и [6]. Вопросы рентабельности использования машин в сельском хозяйстве при господдержке в условиях ВТО рассматривались автором [7]. Разработаны рекомендации по обеспечению работоспособности уже сформированных МТА в зависимости от фактического технического состояния составляющих их машин [8].
Общая методика решения задачи Составляют машинно-тракторные агрегаты из энергетических средств (тракторов) и рабочих машин (плугов, сеялок, культиваторов и т.д.), используя вспомогательные (сцепки) и передаточные устройства (ВОМ). В связи с этим общая эффективность работы МТА зависит от профессионального уровня подбора его составляющих. Поэтому в процесс обоснования номенклатурного и количественного состава МТА необходимо вовлечь основные технико-экономические показатели трактора, рабочей машины и сцепки как самостоятельные объекты совместного анализа. Под эффективностью МТА будем понимать их интегральное качество, характеризующееся производительностью и эксплуатационными затратами [9].
В общем виде задачу по обоснованию эффективного состава машинно-тракторного агрегата можно решить при анализе показателей работы их альтернативных вариантов с заранее выбранным критерием эффективности. По результатам решения рекомендуют состав МТА, при использовании которого для выполнения конкретной сельскохозяйственной работы в агротехнический срок эксплуатационные затраты минимальны.
Таким образом, обоснование сводится к решению выражений для каждого альтернативного варианта состава МТА
NTi = V / A • Wi, (1)
где NTi - количество агрегатов i-го варианта состава, необходимых для выполнения сельскохозяйственной работы в агротехнический срок, шт.; V - фактический объем предстоящей работы, га; А - продолжительность агротехнического срока выполнения сельскохозяйственной работы, ч; Wi - производительность МТА i-го варианта, га/ч. Часовую производительность МТА определяют стандартным способом [2]. Окончательное решение по обоснованию состава МТА принимают в результате анализа суммарных затрат при выполнении заданного объема работ в агротехнические сроки необходимым количеством машинно-тракторных агрегатов каждого варианта:
SSi = NTi • SFi ^ min, (2)
где SSi - суммарные удельные прямые эксплуатационные затраты, необходимые для выполнения предстоящего объема сельскохозяйственной работы с использованием МТА i-го варианта, р/га; NTi - количество МТА i-го варианта состава, необходимое для выполнения сельскохозяйственной работы в агротехнический срок, шт.; SFi - удельные прямые эксплуатационные затраты, связанные с использованием одного МТА i-го варианта (с учетом затрат на тяговое средство, рабочие машины, вспомогательные и передаточные устройства), р/га.
Формирование исходной информации Отметим, что исходная информация получена по опубликованным рекомендациям, экспертным оценкам, Интернет-ресурсам и материалам предприятия, работающего в Красноярском крае. В анализ включены составы МТА, которыми располагает хозяй-
ство, и МТА, предложенные в научно-практических рекомендациях «Система земледелия Красноярского края» [10].
Формировалась исходная информация в соответствии с компьютерной технологией обоснования рационального состава машинно-тракторных агрегатов для каждого варианта состава МТА и для каждого вида сельскохозяйственных работ отдельно. Учитывали существующую номенклатуру машин и используемые варианты составов МТА на предприятии; систему земледелия Красноярского края [3]. Оплату труда механизаторов рассчитывали исходя из минимальной часовой тарифной ставки в 2020 г. При минимальном размере месячной оплаты труда (МРОТ) - 12130 руб. и среднем часовом месячном фонде - 180 ч часовая тарифная ставка составит: 12130 / 180 = ~67,3 руб./ч. Принимая во внимание коэффициенты, учитывающие все факторы, влияющие на оплату, -411,6 руб./ч.
Исходная информация для обоснования составов пахотных МТА. Для исследования принимаем следующие варианты тракторов в составе пахотных МТА:
1. К-701(* используемый вариант на предприятии).
2. МТЗ-1523 (имеется в МТП предприятия).
3. Versatile-280 (дополнительно включенный вариант для исследования).
Таблица 1
Исходная информация по тракторам, включенным в состав пахотных МТА
Трактор Балансовая стоимость, тыс. руб. Доля отчислений на реновацию и капитальный ремонт Доля отчислений на текущий ремонт и ТО Агротехнический срок, ч
К-701* 5940,0 0,17 0,12 280
МТЗ-1523 3360,0 0,19 0,12 280
Versatile-280 8352,0 0,05 0,05 280
Для пахотных работ в составах МТА исследуют эффективность использования марок плугов:
1. ПЛН-8-35 (используется на предприятии); 2. ПЛН-5-35; 3. ПСКу-9.
Таблица 2
Исходная информация по плугам, включенным в альтернативные составы пахотных агрегатов
Плуг Балансовая стоимость, тыс. руб. Доля отчислений на реновацию и капитальный ремонт Доля отчислений на текущий ремонт и ТО Агротехнический срок, ч
ПЛН-8-35 230 0,14 0,15 280
ПЛН-5-35 120 0,07 0,08 280
ПСКу-9 395 0,07 0,08 280
Исходная информация по пахотным машинно-тракторным агрегатам в целом приведена в табл. 3.
Таблица 3
Исходная информация по пахотным МТА
Состав МТА Производительность, га/ч Расход топлива, кг/га Стоимость топлива, руб./кг
Трактор Рабочая машина
К-701 ПЛН-8-35 2,24 17,0 42
МТЗ-1523 ПЛН-5-35 1,4 6,0 42
Versatile-280 ПСКУ-9 4,8 11,0 42
Исходная информация для обоснования составов посевных МТА. Для посевных работ принимаем следующие варианты тракторов:
1. МТЗ-1523 (имеется в хозяйстве); 2. Versatile-280.
В составы посевных МТА были включены альтернативные рабочие машины: 1. Агратор-5,4 (имеется в хозяйстве). 2. Посевной комплекс ПК-9,7 «Кузбасс-Т». Необходимая исходная информация по тракторам приведена в табл. 1; по рабочим машинам, используемым в составе посевных МТА - в табл. 4.
Таблица 4
Исходная информация по рабочим машинам для посевных МТА
Рабочая машина Балансовая стоимость, тыс. руб. Доля отчислений на реновацию и капитальный ремонт Доля отчислений на текущий ремонт и ТО Агротехнические сроки, ч
Агратор-5.4 500,0 0,12 0,15 77
ПК-9,7 «Кузбасс-Т» 5 475, 7 0,07 0,08 77
В целом исходная информация по посевным машинно-тракторным агрегатам приведена в табл. 5.
Таблица 5
Исходная информация по посевным МТА
Состав МТА Производительность, га/ч Расход топлива, кг/га
Трактор Рабочая машина
МТЗ-1523 Агратор-5,4 5,4 5,4
Versatile-280 ПК-9,7 «Кузбасс» 9,7 8,0
Результаты обоснования составов машинно-тракторных агрегатов
В соответствии со сформированной исходной информацией и приведенной общей методикой осуществлено обоснование (его результаты приведены в табл. 5, 6). В табл. 5 и 6: V - объем работ; ST - прямые эксплуатационные затраты, связанные с использованием трактора; SM - прямые эксплуатационные затраты, связанные с использованием рабочей машины; NT - количество МТА, необходимое для выполнения заданного объема работ в агротехнический срок; SS - суммарные удельные эксплуатационные затраты.
Таблица 6
Результаты обоснования состава машинно-тракторного агрегата для пахотных работ
Вариант состава МТА V, га ST, руб./ч SM, руб./ч SF, руб./га NT, шт. SS, руб./га
К-701 + ПЛН-8-35 1300 6432,14 238,21 3775,84 3 11327,51
МТЗ-1523 + ПЛН-5-35 1300 4060,00 64,29 3197,92 4 12791,67
Versatile 280 + ПСКу-9 1300 3262,86 211,61 1198,89 1 1198,89
Таблица 7
Результаты обоснования состава машинно-тракторного агрегата для посевных работ
Вариант состава МТА V, га ST, руб./ч SM, руб./ч SF, руб./га NT, шт. SS, руб./га
МТЗ-1523 + Агратор-5,4 1300 4060,00 1022,73 1168,05 2 2336,09
УегеаШе-280 + ПК-9,7 «Кузбасс-Т» 1300 3262,86 6222,48 1313,87 2 2627,74
В результате исследования самый эффективный пахотный агрегат для предприятия - трактор Versatile 280 + ПСКу-9.
Наиболее эффективен для условий предприятия посевной агрегат МТА в составе: трактор МТЗ-1523, рабочая машина - Агратор-5,4.
Заключение
При использовании предлагаемых пахотных агрегатов в составе Versatile-280 + ПСКу-9 и посевных агрегатов в составе МТЗ-1523 + Агратор-5,4 удельные суммарные эксплуатационные затраты снижаются соответственно на 90 и 11% по отношению к альтернативным составам К-701 + ПЛН-8-35 и Versatile-280 + ПК-9,7 «Кузбасс-Т».
V.A. Ushanov
Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk
Methodology and results of justification of a MTU structure for agricultural work (on the example of an enterprise operating in the Krasnoyarsk Territory)
When performing complex agricultural work, the problem arises of justifying the composition of the machine-tractor unit (MTU). This is due to the fact that a machine-tractor unit can be assembled from machines that have the same functional purpose, but completely different technical, economic and quality performance indicators. The purpose of the work is to reduce direct operating costs when performing complex agricultural works. Machine-tractor units are a combination of power tools (tractors) and working machines (plows, seeders, cultivators, etc.), with the help of auxiliary (couplers) and transfer devices (PTO). Therefore, in the process of substantiating the nomenclature and quantitative composition of a MTU, it is necessary to involve the main technical and economic indicators of the tractor, working machine and coupling as independent objects of such analysis. In general, the task of justifying the effective composition of a machine-tractor unit can be solved by analyzing the performance of their alternative variants according to a pre-selected efficiency criterion. Based on the results of such a decision, it is recommended to use a composition of the MTU, the use of which, when performing specific agricultural work in the agrotechnical period, leads to minimal specific operating costs. The experimental part of the work was to obtain the initial technical and economic information necessary to solve problems in accordance with the target function: the book value of machines; standards of deductions; productivity; fuel consumption, etc. In accordance with the described methodology, rational compositions of aratory and sowing machine-tractor units for agricultural enterprises operating in the conditions of the Krasnoyarsk Territory were justified. The use of the proposed MTU compositions leads to a reduction in specific direct operating costs by 11-90%.
Keywords: machine-tractor unit, alternative unit versions, target function, justification of rational MTU compositions.
Список литературы
1. Качанова Л.С. Оптимизация машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия : методические рекомендации / Л.С. Качанова. - Москва : МГАУ, 2006. - 46 с. - Текст : непосредственный.
2. Агаркова Л.В. Оптимизация состава и использования машинно-тракторного парка в зерновом производстве / Л.В. Агаркова, Г.И. Малов. -Текст : непосредственный // КАНТ. - 2017. -№ 2(23). - С. 89-93.
3. Пазова Т.Х. Оптимизация состава машинно-тракторного парка / Т.Х. Пазова, Ю.А. Шекиха-чев, А.Х. Сохранов. - Текст : электронный // Политехнический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 75. - С. 285-295.
References
1. Kachanova L.S. Optimizaciya mashinno-traktornogo parka sel'skohozyajstvennogo predpriya-tiya : metodicheskie rekomendacii / L.S. Kachanova. -Moskva : MGAU, 2006. - 46 s. - Tekst : nepo-sredstvennyj.
2. Agarkova L.V. Optimizaciya sostava i is-pol' zovaniya mashinno-traktornogo parka v zernovom proizvodstve / L.V. Agarkova, G.I. Malov. - Tekst : neposredstvennyj // KANT. - 2017. - № 2(23). - S. 89-93.
3. Pazova T.H. Optimizaciya sostava mashinno-traktornogo parka / T.H. Pazova, Yu.A. Shekihachev, A.H. Sohranov. - Tekst : elektronnyj // Politekhni-cheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubans-kogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. -2012. - № 75. - S. 285-295.
4. Альтернативные варианты технологий и технических средств для производства зерна в условиях Сибири / Б.Д. Докин, И.М. Иванов, О.Е. Елкин [и др.]. - Текст : непосредственный // Достижения науки и техники АПК. - 2015. - Т. 29. -№ 1. - С. 49-51.
5. Сагадеева Э.Ф. Особенности экономико-математического моделирования машинно-тракторного парка / Э.Ф. Сагадеева, Л.И. Султашина. -Текст : непосредственный // Экономические науки. -2016. - № 40-2. - С. 48-52.
6. Abeels P.F.T. Computerization For The Improvement Of The Tractive Efficiency // Paper ASAE. -1995. - № 1053. - P. l-14.
7. Бучаев А.Г. Рентабельность сельского хозяйства региона и господдержка в условиях ВТО / А.Г. Бучаев, А.М. Магомедов. - Текст : непосредственный // Управление экономическими системами. - 2015. - № 2. - С. 74-78.
8. Ушанов В.А. Сопротивление машин старению / В.А. Ушанов. - Красноярск : Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2018. - 344 с. - ISBN 978-5-94617442-8. - Текст : непосредственный.
9. Ушанов В.А. Текущие признаки и оценка старения машин / В.А. Ушанов. - Текст : непосредственный // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2019. - № 2. -С. 169-173.
10. Система земледелия Красноярского края на ландшафтной основе: научно-практические рекомендации / Р.В. Алхименко, А.М. Берзин, А.В. Бобровский [и др.] ; под общей редакцией С.В. Брылева. - Красноярск : Поликор, 2017. -224 с. - ISBN 978-5-94617-547-2. - Текст : непосредственный.
Ушанов Владимир Анисимович, д-р техн. наук, Красноярский ГАУ, dim-anisim@yandex.ru.
4. Al'ternativnye varianty tekhnologij i tekhni-cheskih sredstv dlya proizvodstva zerna v usloviyah Sibiri / B.D. Dokin, I.M. Ivanov, O.E. Elkin [i dr]. -Tekst : neposredstvennyj // Dostizheniya nauki i tekh-niki APK. - 2015. - T. 29. - № 1. - S. 49-51.
5. Sagadeeva E.F. Osobennosti ekonomiko-matematicheskogo modelirovaniya mashinno-trak-tornogo parka / E.F. Sagadeeva, L.I. Sultashina. -Tekst : neposredstvennyj // Ekonomicheskie nauki. -2016. - № 40-2. - S. 48-52.
6. Abeels P.F.T. Computerization For The Improvement Of The Tractive Efficiency // Paper ASAE. -1995. - № 1053. - P. l-14.
7. Buchaev A.G. Rentabel'nost' sel'skogo ho-zyajstva regiona i gospodderzhka v usloviyah VTO / A.G. Buchaev, A.M. Magomedov. - Tekst : neposredstvennyj // Upravlenie ekonomicheskimi sistema-mi. - 2015. - № 2. - S. 74-78.
8. Ushanov V.A. Soprotivlenie mashin stareniyu / V.A. Ushanov. - Krasnoyarsk : Krasnoyar. gos. agrar. un-t, 2018. - 344 s. - ISBN 978-5-94617-442-8. -Tekst : neposredstvennyj.
9. Ushanov V.A. Tekushchie priznaki i ocenka stareniya mashin / V.A. Ushanov. - Tekst : nepo-sredstvennyj // Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvenno-go agrarnogo universiteta. - 2019. - № 2. - S. 169-173.
10. Sistema zemledeliya Krasnoyarskogo kraya na landshaftnoj osnove: nauchno-prakticheskie reko-mendacii / R.V. Alhimenko, A.M. Berzin, A.V. Bo-brovskij [i dr.] ; pod obshchej redakciej S.V. Bryleva. -Krasnoyarsk : Polikor, 2017. - 224 s. - ISBN 978-594617-547-2. - Tekst : neposredstvennyj.
Uschanov Vladimir Anisimovich, Doc. Techn. Sci., Krasnoyarsk SAU, dim-ani-sim@yandex.ru.
