Определение оптимальных параметров технологического процесса послеуборочной обработки овощей Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Раздел I. Растениеводство.

УДК.631.36:635.342

Т.Б. БАЛАЕВ, канд. техн. наук;

В.И. ШАМОНИН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ОВОЩЕЙ.

Приведены результаты исследования интенсивности поступления транспортных средств на пункт обработки овощей. Определены основные параметры технологического процесса послеуборочной обработки овощей. Установлена зависимость приведённых затрат на обработку от величины приведённой интенсивности потока заявок.

Исследованиями, проведёнными в СЗНИИМЭСХ на базе АОЗТ “Детскосельский” Ленинградской области установлено, что в результате несогласованности по производительности технологических звеньев (звено уборки, транспортировки и т.д.) овощной ворох (капуста, столовые корнеплоды) поступает на пункт доработки крайне неравномерно. По этой причине пункт доработки в одном случае не способен принять ворох, и образуется очередь транспортных средств, в другом - простаивает из-за отсутствия вороха, что приводит к снижению производительности технологического процесса послеуборочной обработки. Результаты исследования в виде графика распределения интервалов поступления транспортных средств с овощным ворохом на пункт доработки представлены на рис.1.

Как видно из графика, интервал поступления транспортных средств подчиняется показательному закону распределения с параметрами : среднее время между поступлениями транспортных средств с ворохом на пункт - 12,5 мин., а среднее квадратическое отклонение от среднего значения - 9,1 мин. Достоверность сделанного предположения подтверждена проверкой по критерию %2 (Х2табл=15,033>Х2расч=13,71 ).

59

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2000. Вып. 71.

Рис.1. График распределения величины интервала At поступления транспортных средств на пункт доработки (на примере капусты):! - эмпирическое распределение; 2 - теоретическое распределение

Дальнейшая задача исследования состоит в том, чтобы применительно к конкретным условиям технологического процесса (площади, урожайности, засорённости и т.д.), определить эффективность работы пункта доработки, при которой обеспечивались бы прием и обработка овощей, поступающих от уборочных машин, не сдерживалась бы работа машин и транспортных средств и обеспечивалась бы поточность уборки и послеуборочной обработки за агротехнический срок.

Для решения этой задачи необходимо определить интенсивность потока овощного вороха, поступающего от уборочных машин на пункт. Рассматривая поток овощного вороха, поступающий на обработку, как простейший поток требований (заявок), нуждающийся в обслуживании (обработке), а технологическую линию пункта как аппарат, обслуживающий эти требования, можно рассматривать его как элемент теории системы массового обслуживания [1].

60

Раздел I. Растениеводство.

Примем в качестве вероятностной модели потока - модель простейшего потока заявок с параметром X. Интенсивность потока заявок определяется по формуле:

FYo (1 + 3) .

Л = -

Ту t д G

(1)

где F- площадь овощного поля, га; Y0- урожайность, т/га; З -коэффициент засорённости вороха, в долях единицы; Ту - продолжительность уборки овощей, дней; ty - продолжительность рабочего дня, ч/дней; G - грузоподъёмность транспортного средства, т.

Основной характеристикой технологической линии как аппарата обслуживания, является время ^бс обслуживания транспортного средства, занятого перевозкой овощного вороха на пункт доработки. При показательном законе, как это установлено выше, функция распределения имеет вид [1]:

F(t) = 1 - е &, (2)

где р=1Лобс - интенсивность обслуживания заявок; ^бс- математическое ожидание времени обслуживания одной заявки.

В нашем случае аппаратом, обеспечивающим обслуживание заявок с интенсивностью ц будет технологическая линия для обработки овощей. Определяющим параметром, влияющим на эффективность процесса послеуборочной обработки является величина р приведённой интенсивности потока заявок:

Р = ~ . (3)

ц

Величина р представляет собой среднее число заявок, поступающих на пункт доработки за среднее время обслуживания одной заявки.

Учитывая вероятностный характер поступления транспортных средств на пункт доработки, в качестве критерия оценки эффективности послеуборочной обработки овощей принимаем приведённые затраты на обработку единицы продукции [2]:

61

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2000. Вып. 71.

Пуд =

1

Б

Р'"~(1 ~Р\ Т

m+1

Р m+2

1 - Р

[— (Е + а + Rk + Rt) + (чл + qNs)\, (4)

где Б - балансовая цена оборудования линии, руб; Е - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; Е=0,15; а -коэффициент отчислений на реновацию; а=14,2 %; RK; RT - коэффициенты отчислений соответственно на капитальный и текущий ремонт; W^,; Wa„ - производительность в час соответственно эксплуатационного и сменного времени; ТЗ - годовая загрузка, час; ч - часовой тариф зарплаты обслуживающего персонала, руб/ч; л - количество обслуживающего персонала, чел; q - тариф электроэнергии, руб/кВт ч; N3 - суммарная электроэнергия, кВт, m - количество

мест в очереди в ожидании разгрузки.

Расчёт экспериментальных данных проводился на ПЭВМ в ценах 1991г. Результаты расчёта представлены в виде графика (рис.2) функции Пуд=:Т(р), определяющий зависимость приведённых затрат Пуд от величины р приведённой интенсивности потока заявок.

Рис.2. Зависимость приведённых затрат Пуд от величины р приведённой интенсивности потока заявок.

Анализ полученных результатов позволяет оценить эффективность работы пункта доработки. Согласно графику в зоне 2 приве-

62

Раздел I. Растениеводство.

дённые затраты на обработку минимальны, т.е. объёмы поступления овощного вороха согласуются с потребной производительностью пункта. В зоне 1 приведённые затраты на обработку увеличиваются, в этом случае возникают простои пункта доработки из-за отсутствия вороха, что связано с нехваткой транспортных средств. В зоне 3 приведённые затраты снова возрастают, в этом случае пункт не способен принять ворох и образуется очередь транспортных средств. Таким образом, зоны 1 и 3 являются неэффективными для послеуборочной обработки, что связано с большими приведёнными затратами. Зона 2 является оптимальной для работы пункта, так как затраты на обработку минимальны. Область её наиболее эффективного использования можно выразить ограничением величины приведённой интенсивности 0,75 < р < 0 ,95. Установленные пределы значения р являются базовыми при определении оптимальных параметров работы пунктов послеуборочной обработки овощей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вентцель Е. С. Исследование операций. - М.: Советское радио, 1972.- 551 с.

2. ГОСТ 23728-88 - ГОСТ 23730-88. Методы экономической оценки. - М: Изд-во стандартов, 1988. - 25 с.

Получено 19.06.00.

УДК 631.353.633.521

Б.С. ПЕТУХОВ, канд. техн. наук;

С.В. РУДЕЦКИЙ;

А.В. ЗАХАРОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ШАТРА ЛЬНОСЫРЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ

Определена оптимальная толщина стенки шатра в различных погодных условиях.

63