Методика комплексной оценки эффективности функционирования и конкурентоспособности для выбора предпочтительного варианта пахотного агрегата по результатам испытаний Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.

УДК 631.3

И.Е. ЯНКОВСКИЙ, д-р техн. наук, академик Россельхозакадемии Северо-Западный научно-методический центр Россельхозакадемии А.А. КОБКО, канд. техн. наук ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии

МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ДЛЯ ВЫБОРА ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ПАХОТНОГО АГРЕГАТА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ

Изложена методика определения комплексных показателей эффективности функционирования и конкурентоспособности для выбора предпочтительного варианта пахотного агрегата, а также других сельскохозяйственных агрегатов (с дополнительным обоснованием номенклатуры оценочных показателей и их характеристик) по результатам испытаний. Методика может быть использована при проведении испытаний на МИС и в других испытательных организациях, а также при исследованиях конкурентоспособности сельскохозяйственных агрегатов.

В настоящее время на российском рынке представлено большое многообразие сельскохозяйственной техники как отечественного, так и зарубежного производства. В связи с этим для сельских товаропроизводителей встает проблема выбора предпочтительного варианта сельскохозяйственного агрегата.

Общий алгоритм комплексной оценки эффективности функционирования и конкурентоспособности сельскохозяйственных агрегатов, используемых при проведении вспашки, для выбора предпочтительного варианта по данной методике представлен на рисунке.

Анализ природно-климатических условий проведения пахотных работ в хозяйстве. Общий анализ природно-климатических условий проводится с целью определения типа пахотного агрегата и ряда его дополнительных характеристик:

- вид вспашки - тип плуга по назначению, конструкция корпусов плуга;

- тип почвы и название по механическому составу - форма рабочей поверхности корпусов плуга;

- влажность - колесная формула трактора;

203

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.

- твердость - тип плуга по способу агрегатирования, форма рабочей поверхности корпусов плуга, рабочая ширина захвата плуга (количество корпусов), тяговый класс трактора;

- степень задернения почвы - форма рабочей поверхности корпусов плуга;

- засоренность почвы камнями и средний размер камней -наличие предохранительных устройств в конструкции плуга.

Определение указанных показателей природно-климатических условий проведения пахотных работ осуществляется в соответствии с ГОСТ 20915-88 [3].

Общий алгоритм комплексной оценки эффективности функционирования и конкурентоспособности для выбора предпочтительного варианта пахотного агрегата

204

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.

Формирование вариантного ряда агрегатов с учетом анализа природно-климатических условий проведения пахотных работ. С учетом проведенного анализа природно-климатических условий проведения пахотных работ и определения основных характеристик агрегата формируется вариантный ряд пахотных агрегатов, выпускаемых как отечественной, так и зарубежной промышленностью.

Выбор базового образца. В решении задачи оценки конкурентоспособности нескольких вариантов пахотных агрегатов за базовые значения единичных показателей принимаются лучшие значения единичных показателей эффективности функционирования на множестве оцениваемых агрегатов, то есть формируется гипотетический базовый образец. За базовое значение цены потребления принимается лучшее (наименьшее) значение на множестве оцениваемых агрегатов [2].

Определение единичных показателей эффективности функционирования пахотного агрегата. Определение значений единичных показателей эффективности функционирования производится по результатам сравнительных испытаний исследуемых пахотных агрегатов в соответствии с действующей в системе МИС нормативнотехнической документацией. Показатели с неметрологической основой определяются методом экспертных оценок.

Относительные показатели эффективности функционирования пахотного агрегата по единичным показателям с желательным увеличением или уменьшением по отношению к аналогичным единичным показателям выбранного базового образца определяют по соответствующей формуле [1, 2]:

P Рбаз

Ъ или Ъ =-J~, (1)

Pi Pi

где Рг и Р1баз - величина i-го единичного показателя эффективности функционирования анализируемого и базового вариантов агрегата.

Частные обобщенные показатели эффективности функционирования пахотного агрегата по видам оценок, полученные на основе единичных показателей с учетом их значимости (коэффициента весомости), определяют по формуле [1, 2]:

205

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.

n

kj = q1 ■ «+q2 ■ ai+■■■+qn ■ an = z q ■ a, (2)

i=1

где g7 - относительный показатель эффективности функционирования по /-му единичному показателю; а7 - коэффициент весомости 7-го единичного показателя (определяется методом экспертных оценок); n - количество единичных показателей эффективности функционирования в частном обобщенном показателе по j-й оценке.

Определение значения комплексного показателя эффективности функционирования. Комплексный показатель эффективности функционирования пахотного агрегата определяют на основе частных обобщенных показателей по видам оценок и их коэффициентов весомости по формуле [1, 2]:

m

КЭ = k1 ■ b1 + k2 ■ b2 + ■■■ + km ■ bm = Zkj ■ bj , (3)

j=1

где kj - частный обобщенный показатель эффективности функционирования по j-му виду оценки; bj - коэффициент весомости частного обобщенного показателя по j-му виду оценки (определяется методом экспертных оценок); m - количество видов оценок в комплексном показателе эффективности функционирования.

Определение экономических показателей. Комплексная оценка пахотного агрегата по экономическим показателям (экономичности) производится на стоимостной основе. Полные затраты потребителя на приобретение и эксплуатацию пахотного агрегата определяются по формуле [2]:

Т

С = Се + Z Иf, (4)

i=1

где СЕ - единовременные затраты на приобретение агрегата, руб.; И7 - средние суммарные затраты на эксплуатацию агрегата, относящиеся к 7-му году его службы, руб.; Т - срок службы агрегата, лет.

Затраты на эксплуатацию пахотного агрегата представлены в виде суммы издержек по отдельным статьям [2]:

И = (З + Г + Р + Э) ■ В, (5)

где З - затраты на оплату труда обслуживающего персонала, руб./га; Г - затраты на горюче-смазочные материалы, руб./га; Р - за-206

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.

траты на техническое обслуживание и ремонт, руб./га; Э - издержки на охрану окружающей среды, руб./га; B - годовая наработка агрегата в условиях данной природно -климатической зоны, га/год.

Расчет отдельных статей издержек производится по принятым методикам, например для сельскохозяйственной техники по ОСТ 10.2.18-2001 [4].

Экономические показатели следует определять по данным на момент экспериментального определения единичных показателей эффективности функционирования.

Определение значения комплексного показателя экономичности. Комплексный показатель экономичности пахотного агрегата имеет вид [2]:

КС - с баз

(6)

где С и Сбаз - цена потребления анализируемого и базового вариантов агрегата, руб.

Определение значения комплексного показателя конкурентоспособности. На основании комплексных показателей эффективности функционирования и экономичности пахотного агрегата определяется комплексный показатель конкурентоспособности пахотного агрегата [2]:

К

К

Э

К

С

(7)

где КЭ - комплексный показатель эффективности функционирования агрегата; КС - комплексный показатель экономичности агрегата.

Выбор предпочтительного варианта пахотного агрегата на основании сравнения комплексных показателей конкурентоспособности исследуемых агрегатов. Располагая значениями комплексных показателей конкурентоспособности нескольких вариантов агрегатов, строится ранжированная последовательность их значений [2]:

d : К >К2 >... >К1 >... > Кп, (8)

где n - количество вариантов агрегатов.

207

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.

Для отсеивания агрегатов с низкой эффективностью функционирования вводится ограничение [2]:

Кэ е{0,9;...;1,0}. (9)

Значения комплексных показателей конкурентоспособности тех агрегатов, для которых условие (9) не выполняется, в ранжированную последовательность (8) не включаются.

На основе ранжированной последовательности осуществляется выбор наиболее предпочтительного (конкурентоспособного) агрегата [2]:

К = Ктх . (10)

При анализе значений комплексных показателей конкурентоспособности (эффективности функционирования и экономичности) может быть введен дополнительный критерий (специальные соображения), характеризующий предпочтения покупателя отдельным частным обобщенным и единичным показателям.

Апробация методики была выполнена по результатам экспериментальных исследований проведенных на базе Северо-Западной МИС на примере двух вариантов пахотных агрегатов в составе: трактор Бе-ларус-1523 с плугом ПКМ-6-40Р и трактор Джон Дир-7800 с плугом ПГП-5-40А.

Таблица 1

Режимы работы пахотных агрегатов

Наименование показателей Значения показателей

Беларус-1523 + ПКМ-6-40Р Джон Дир-7800 + ПГП-5-40А

Рабочая скорость, км/ч 8,11 8,13

Рабочая ширина захвата, м 2,40 2,04

Г лубина обработки, см 20,70 20,78

Удельный расход топлива, кг/час (кг/га) 20,77 (10,65) 20,90 (12,59)

Буксование, % 10,13 9,82

Тип плуга по способу агрегатирования полунавесной навесной

Тяговое сопротивление плуга, кН 29,5 29,3

При испытаниях пахотные агрегаты работали в одинаковых условиях, которые характеризовались следующими показателями: тип

208

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.

почвы - дерново-слабоподзолистые, легкосуглинистые; влажность почвы - 21,18-23,18 %; твердость почвы - 1,61-3,91 МПа; масса растительных и пожнивных остатков на 1 м2 - 428,25 г; высота растительных и пожнивных остатков - 17,1 см; засоренность почвы камнями на 1 м2 - 5,78 шт.; средний размер камней - 68,37 мм. Режимы работы пахотных агрегатов приведены в табл. 1.

В качестве примера в табл. 2 приведен расчет относительных показателей эффективности функционирования по агротехнической оценке на основе единичных показателей для двух вариантов пахотных агрегатов. Всего в ходе экспериментальных исследований определялось 40 единичных показателей эффективности функционирования и 5 экономических показателей цены потребления пахотного агрегата.

Таблица 2

Относительные показатели эффективности функционирования пахотных агрегатов по агротехнической оценке

Наименование единичных показателей в составе агротехнической оценки Коэффи- циенты весомо- сти Значения показателей в относительных единицах

Беларус-1523 + ПКМ-6-40Р Джон Дир-7800 + ПГП-5-40А

Качество крошения пласта, % 0,196 0,991 1,000

Заделка растительных и пожнивных остатков, % 0,188 0,999 1,000

Г лубина заделки растительных и пожнивных остатков, см 0,161 0,965 1,000

Гребнистость поверхности почвы, см 0,159 0,924 1,000

Отклонение от заданной глубины обработки, см 0,120 0,850 1,000

Угол оборота пласта, град 0,099 0,981 1,000

Путь заглубления рабочих органов, м 0,076 1,000 0,980

Агротехническая оценка - 0,960 0,999

Значения частных обобщенных по видам оценок и комплексных показателей эффективности функционирования и конкурентоспособности двух вариантов пахотных агрегатов приведены в табл. 3.

209

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.

Таблица 3

Частные обобщенные по видам оценок и комплексные показатели эффективности функционирования и конкурентоспособности пахотных агрегатов

Наименование частных обобщенных по видам оценок и комплексных показателей Коэффи- циенты весомо- сти Значения показателей в относительных единицах

Беларус-1523 + ПКМ-6-40Р Джон Дир-7800 + ПГП-5-40А

Агротехническая оценка 0,262 0,960 0,999

Эксплуатационно-технологическая оценка 0,184 0,987 0,905

Оценка надежности 0,199 0,991 0,869

Техническая экспертиза и совершенство конструкции 0,105 0,901 0,945

Оценка условий труда 0,153 0,869 1,000

Оценка экологической безопасности 0,097 0,985 1,000

Комплексный показатель эффективности функционирования (КЭ) - 0,954 0,950

Комплексный показатель экономичности (Кс) - 1,000 1,035

Комплексный показатель конкурентоспособности (К) - 0,954 0,918

Положения методики и результаты ее апробации заслушаны и одобрены на заседании научно-технического совета Северо-Западной МИС. Методика признана актуальной, исключающей ряд недостатков присущих государственным и отраслевым стандартам и рекомендована к применению на МИС, в НИУ и КБ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ОСТ 70.2.30-78. Испытания сельскохозяйственной техники. Комплексная оценка машин. Программа и методы. - М.: Изд-во стандартов, 1978.

2. Янковский И.Е., Кобко А.А. Комплексная оценка конкурентоспособности мобильных сельскохозяйственных агрегатов /И.Е. Янковский, А.А. Кобко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2007. - № 8. - С. 15-17.

210

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.

3. ГОСТ 20915-88. Методы определения условий испытаний. Сельскохозяйственная техника. - М.: Изд-во стандартов, 1988.

4. ОСТ 10 2.18-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. - М.: Минсельхоз России, 2001.

Получено 29.05.2008.

УДК 631.3.004.67

Н.В. МОЛОДЫК, д-р техн. наук ННЦ «ИМЭСХ»

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ

Изложены основные направления реформирования системы технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники, которые в условиях ограниченных ресурсов обеспечивают поддержание техники в работоспособном состоянии.

В современных условиях при критическом уровне технологического обеспечения сельскохозяйственных товаропроизводителей и неудовлетворительной возрастной структуре машинно-тракторного парка вопросы поддержания имеющегося технического потенциала в исправном состоянии являются особо актуальными [1]. Низкий уровень покупательной возможности сельскохозяйственных предприятий и соответствующее падение спроса на материально-технические ресурсы и технику привели к резкому падению объемов производства машин на предприятиях сельскохозяйственного машиностроения, прекратилось их инновационное развитие, освоение современных энергосберегающих технологий.

Исследования [2, 3] показали, что реализация предупредительной стратегии технического обслуживания и ремонта техники с определением видов, объемов и сроков выполнения работ по результатам диагностирования в полевых и стационарных условиях позволяет уменьшить в 2-2,5 раза количество отказов машин, повысить на 30%

211