Научная статья на тему 'Основные положения методологии построения технологии предреализационной подготовки картофеля для производственных условий конкретного хозяйства'

Основные положения методологии построения технологии предреализационной подготовки картофеля для производственных условий конкретного хозяйства Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
93
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАРТОФЕЛЬ / ПРЕДРЕАЛИЗАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА / ТЕХНОЛОГИЯ / АЛГОРИТМ / МЕТОДОЛОГИЯ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Устроев А.А.

Исходная ситуация при проектировании технологии предреализационной подготовки картофеля характеризуется состоянием картофельного вороха (ВК) и требованиями, предъявляемыми к товарному картофелю (ТК). В каждой исходной ситуации при предреализационной подготовке картофеля в целях получения лучшего конечного результата необходимо принятие специфических технологических (ТП) и технических (ТС) решений. Технология реализуема и эффективна при условии логического соответствия исходной ситуации и принимаемых решений. Таким образом, основными объектами технологии предреализационной подготовки картофеля являются: картофельный ворох, товарный картофель, технологические процессы, технологические комплексы машин и оборудования (технические средства). Определены свойства каждого из объектов технологии и проведена классификация этих свойств для базовых технологических процессов. Обоснованы основные принципы взаимоотношений между объектами технологии, которые необходимо учитывать при ее проектировании (совместимости, технологической рациональности, ресурсосбережения и следования). Разработан алгоритм построения технологии, определяющий совокупность и последовательность реализации методологических приемов оптимизации, параметров технологии и технических средств предреализационной подготовки картофеля в зависимости от целей, объемов подготовки и характеристик его исходного состояния. Построены логические математические модели базовых технологических процессов, обеспечивающие выбор их предпочтительных вариантов по критериям качества работы и производительности в зависимости от целей, объемов подготовки картофеля и характеристик его исходного состояния. Разработаны экономико-математические модели отдельных технологических процессов, обеспечивающие оптимизацию состава технических средств по критерию минимума прямых затрат денежных средств на единицу продукции. В том числе, разработана экономико-математическая модель технологии, позволяющая выбрать вариант, обеспечивающий рациональный уровень качества товарного картофеля по критерию максимума дополнительной прибыли от реализации доработанного картофеля.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

KEY POINTS OF THE APPROACH TO DESIGNING THE PRE-SALE POTATO TREATMENT TECHNOLOGY FOR PRODUCTION CONDITIONS OF PARTICULAR FARM

Initial situation in the designing of pre-sale potato treatment technology is characterized by the state of potato heap and the requirements to commercial potato. In each initial situation of pre-sale potato treatment the specific technological and technical solutions are to be adopted in order to obtain the best end results. The technology is implementable and effective under the logical compliance of the initial situation and the solutions taken. The main objects in pre-sale potato treatment technology are potato heap, commercial potato, technological processes, and technological systems of machines and equipment. The properties of each object of the technology were specified and itemized for the basic technological processes. The basic relationship principles between the technology objects, such as compatibility, feasibility, resource saving and sequence, to be taken into account when designing the technology, were substantiated. The developed algorithm for technology designing defines the combination and sequence of implementation of methodological principles of optimization of parameters of technologies and technical means for pre-sale potato treatment depending on the purpose, the volume and characteristics of the initial state of potato. Logical mathematical models of basic processes were created, which provide the choice of their preferred options by performance quality and productivity criteria, depending on the purpose, the volume and characteristics of initial state of potato. Economic and mathematical models of individual processes were developed, which ensure optimization of the composition of machines and equipment by the criterion of minimum direct explicit costs per unit of output. The economic and mathematical model of the technology was designed, which allows to select the technology option providing the rational commercial potato quality by the criterion of maximum additional income from the sale of treated potato.

Текст научной работы на тему «Основные положения методологии построения технологии предреализационной подготовки картофеля для производственных условий конкретного хозяйства»

ВЫВОДЫ

Таким образом, использование при нарезке гребней окучивающего рабочего органа ярусной конструкции на упругой стойке, обеспечивающую обработку почвы на всю глубину пахотного слоя, позволяет добиться существенного улучшения водно-воздушного режима почвы в гребне. Такое изменение структуры почвы для зон повышенного увлажнения позволило повысить пористость почвы в гребне на 7-8%, приблизив ее к оптимальному показателю (55-60%).

ЛИТЕРАТУРА

1. Медведев В.В. Структура почвы (методы, генезис, квалификация, эволюция, география, мониторинг, охрана) Харьков, изд-во «13 типография», 2008 г. - 406 с.

2. Качинский Н.А. Физика почв/Н.А.Качинский - М., 1965 - Т.1-2.

3. Сергеев A.B, Муравьев Д. В. Оценка надежности результатов оптимизации рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Тезисы доклада на научно-практической конференции 15-17 мая 1991 г. - С.-Петербург, 1991.

4. Муравьев A.B. ,Клейн В.Ф., Сергеев A.B. Результаты экспериментального исследования рабочих органов на упругих стойках. Сборник научных трудов НИПТИМЭСХ НЗ, вып.61, С.-Петербург, 1992.

5. Сергеев A.B., Муравьев Д. В. Обоснование параметров культиватора-окучника растениепитателя к трактору класса 0,6 для фермерских и личных крестьянских хозяйств. Тезисы доклада на 25 научно-производственной конференции профессорско-преподавательского коллектива, посвященной 50-летию Ижевского СХИ, г.Ижевск, 1993 г.

6. Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. РАСН, ГНУ ВНИИО. Москва, 2011 г.

УДК: 633.491:631.17:001.891.3

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДРЕАЛИЗАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЙ КОНКРЕТНОГО ХОЗЯЙСТВА

А.А. УСТРОЕВ, канд. техн. наук

Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - ИАЭП», Санкт-Петербург

Исходная ситуация при проектировании технологии предреализационной подготовки картофеля характеризуется состоянием картофельного вороха (ВК) и требованиями, предъявляемыми к товарному картофелю (ТК). В каждой исходной ситуации при предреализационной подготовке картофеля в целях получения лучшего конечного результата необходимо принятие специфических технологических (ТП) и технических (ТС) решений. Технология реализуема и эффективна при условии логического соответствия исходной ситуации и принимаемых решений. Таким образом, основными объектами технологии предреализационной подготовки картофеля являются:

ВК е 1ВК1 ТК е {ТК}

картофельный ворох { }, товарный картофель { }, технологические процессы

59

ТП0 G {ТП}, технологические комплексы машин и оборудования (технические средства) G . Определены свойства каждого из объектов технологии и проведена классификация этих свойств для базовых технологических процессов. Обоснованы основные принципы взаимоотношений между объектами технологии, которые необходимо учитывать при ее проектировании (совместимости, технологической рациональности, ресурсосбережения и следования). Разработан алгоритм построения технологии, определяющий совокупность и последовательность реализации методологических приемов оптимизации, параметров технологии и технических средств предреализационной подготовки картофеля в зависимости от целей, объемов подготовки и характеристик его исходного состояния. Построены логические математические модели базовых технологических процессов, обеспечивающие выбор их предпочтительных вариантов по критериям качества работы и производительности в зависимости от целей, объемов подготовки картофеля и характеристик его исходного состояния. Разработаны экономико-математические модели отдельных технологических процессов, обеспечивающие оптимизацию состава технических средств по критерию минимума прямых затрат денежных средств на единицу продукции. В том числе, разработана экономико-математическая модель технологии, позволяющая выбрать вариант, обеспечивающий рациональный уровень качества товарного картофеля по критерию максимума дополнительной прибыли от реализации доработанного картофеля.

Ключевые слова, картофель; предреализационная подготовка; технология; алгоритм; методология.

KEY POINTS OF THE APPROACH TO DESIGNING THE PRE-SALE POTATO TREATMENT TECHNOLOGY FOR PRODUCTION CONDITIONS OF PARTICULAR FARM

A.A. USTROEV, Cand. Sc. (Engineering)

Federal State Budget Scientific Institution "Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - IEEP", Saint Petersburg

Initial situation in the designing of pre-sale potato treatment technology is characterized by the state of potato heap and the requirements to commercial potato. In each initial situation of pre-sale potato treatment the specific technological and technical solutions are to be adopted in order to obtain the best end results. The technology is implementable and effective under the logical compliance of the initial situation and the solutions taken. The main objects in pre-sale potato treatment technology are potato heap, commercial potato, technological processes, and technological systems of machines and equipment. The properties of each object of the technology were specified and itemized for the basic technological processes. The basic relationship principles between the technology objects, such as compatibility, feasibility, resource saving and sequence, to be taken into account when designing the technology, were substantiated. The developed algorithm for technology designing defines the combination and sequence of implementation of methodological principles of optimization of parameters of technologies and technical means for pre-sale potato treatment depending on the purpose, the volume and characteristics of the initial state of potato. Logical mathematical models of basic processes were created, which provide the choice of their preferred options by performance quality and productivity criteria, depending on the purpose, the volume and characteristics of initial state of potato. Economic and mathematical models of individual processes were developed, which ensure optimization of the composition of machines and equipment by the criterion of minimum direct explicit costs per unit of output. The economic and mathematical model of the technology was designed, which allows to select the technology option providing the rational commercial potato quality by the criterion of maximum additional income from the sale of treated potato.

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства

Keywords: potato, pre-sale treatment; technology; algorithm; methodology.

ВВЕДЕНИЕ

Важной характеристикой, обеспечивающей конкурентоспособность отечественной сельскохозяйственной продукции, является ее качество.

Качество продовольственного картофеля определяется его сортом, качеством семенного материала, технологией возделывания, а так же способами его послеуборочной доработки и предреализационной подготовки.

Вместе с тем технико-технологическое обеспечение предреализационной подготовки картофеля в крестьянских и фермерских хозяйствах является недостаточным - отсутствуют рекомендации по оптимальным технологиям подготовки картофеля, а номенклатура необходимого при этом оборудования широко представлена на российском рынке дорогостоящей импортной техникой, и так же отсутствует методология выбора рациональных технических средств, для условий конкретных хозяйств.

В этой связи актуальной научной задачей является разработка алгоритма и методологии построения технологии и обоснования набора и параметров технических средств предреализационной подготовки картофеля для производственных условий конкретного хозяйства.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Основными объектами технологии предреализационной подготовки картофеля является: картофельный ворох е{ВК}; товарный картофель ТК е{ТК}, технологические процессы ТП0 G {ТП}, технологические комплексы машин и оборудования (технические

средства) ТС е{ТС}[1].

В свою очередь каждый из объектов технологии представлен в общем виде конкретными свойствами, а так же их количественными или качественными характеристиками (табл. 1).

Многовариантность технологии предреализационной подготовки картофеля определяется многообразием способов и технических средств базовых технологических процессов, к которым относятся: ТП02 - очистка вороха; ТП03 - калибрование клубней; ТП05 - мойка клубней; ТП09 - сухая очистка клубней.

Исходная ситуация для каждого технологического процесса описывается различными свойствами и множествами значений этих свойств.

Таблица 1

Объекты технологии предреализационной подготовки картофеля и их свойства,

учитываемые при ее проектировании

Наименование объекта Шифр объекта Наименование свойства Шифр свойства Классы значений свойств (альтернативные варианты)

Назначение картофеля ВК01 Продовольственный ранний Продовольственный поздний Семенной

Картофельный ворох ВК Способ хранения Характеристики вороха, % ВК02 ВК03 Навалом В контейнерах Стандартные клубни 99.. .40 Камни, комки 0.40 Растительные остатки до 8 Мелкая почва до 10 Налипшая почва до 5 Нестандартные клубни до 40

Товарный картофель ТК Планируемый объем подготовки, т Качество товарной продукции ТК01 ТК02 < 500; 500.1000; > 1000 Экстра, 1-й класс, 2-й класс, неклассный (продовольственный) Оригинальный, элитный, репродукционный (семенной)

Технологические процессы ТП Выемка картофеля из хранилища Отделение свободной почвы и мелких примесей Калибрование клубней Отделение комков почвы, камней и дефектных клубней Мойка Съем влаги с клубней (сушка) Инспекция клубней Фасовка в потребительскую тару Сухая очистка Фасовка в тару без взвешивания Защитно -стимулирующая обработка ТП01 ТП02 ТП03 ТП04 ТП05 ТП06 ТП07 ТП08 ТП09 ТП10 ТП11 Приемка, транспортировка, выгрузка Мелкие клубни на фураж, почва и примеси в отходы Разделение на 2, 3 или4 фракции Автоматизированное сортирование Ручная инспекция и сортирование Барботированием Погружением Барабанные, щеточные, лопастные машины Активная сушка Подсушка Визуальный отбор некондиционных клубней Взвешивание и упаковка в потребительскую тару от 0,5 до 5,0 кг Отделение прилипшей почвы сухим способом Упаковка в крупногабаритную тару без взвешивания Обработка семенного картофеля защитно-стимулирующими препаратами

Технологические комплексы оборудования ТС Технические средства для выполнения соответствующих технологических процессов ТС01-ТС11 Производительность, качество выполнения технологического процесса, расход энергоресурсов, количество обслуживающего персонала Стоимость ТС

Каждый технологический процесс предреализационной подготовки картофеля многовариантен, то есть он может быть осуществлен различными типами технологического оборудования. В таблицах 2-5 представлен перечень и характеристики свойств объектов технологии, входящих в состав базовых технологических процессов

Таблица 2

Классификация свойств объектов технологического процесса ТП02 - «Очистка вороха»

Наименование и шифр объекта Свойства объекта Классы значений свойств Обозначен ие имени свойства в классе Обозначение множества значений свойства в классе

1 2 3 4 5

Картофельный ворох (ВКОВ) 1.Загрязнённость, % Низкая (<10) mAi AOB

Средняя(10-20) mBi BOB

Высокая (>20) mCi COB

2. Влажность примесей, % Низкая (<10) mFi FOB

Средняя(10-20) mGi GOB

Высокая (>20) mHi HOB

Товарный картофель (ТКОВ) Планируемый объем подготовки, т <250 mTK1i TKOB1

250-500 mTK2i TKOB2

500-1000 mTK3i TKOB3

>1000 mTK4i TKOB4

Варианты выполнения технологического процесса(тип сепарирующего оборудования) (ТПОВ) 1. Пружинный - mnPi ТП0201

2. Дисковый - mffi Tn0202

3. Прутково -элеваторный - mroi Tn0203

4. Пайлерный - тПАКШ TTO204

Варианты технических средств (ТСОВ) Технические средства с соответствующим типом сепарирующего оборудования - mnPTCi TC0201

- тДТа TC0202

- mroTCi TC0203

- тПАЙЛТС i TC0204

Таблица 3

Классификация свойств объектов технологического процесса ТП03 -

«Калибрование клубней»

Наименование и шифр объекта Свойства объекта Классы значений свойств Обозначен ие имени свойства в классе Обозначение множества значений свойства в классе

1 2 3 4 5

1.Форма клубней Округло-овальная nАi АК

Картофельный Удлиненная пБ1 ВК

ворох (ВКК) 2. Засоренность Низкая (<5) пО СК

комками почвы и Средняя(5-10) пП БК

камнями, 5 Высокая (>10) пОи GК

<250 пТКН ТКК1

Товарный Планируемый объем 250-500 пТК21 ТКК2

картофель (ТКК) подготовки, т 500-1000 пТК31 ТКК3

>1000 пТК41 ТКК4

Варианты 1. Роликовый - nРi ТП0301

выполнения

технологического процесса(тип 2. Вальцовый - nВi ТП0302

калибрующего оборудования) (ТПК) 3. Грохотный - пП ТП0303

4. Транспортерно-сетчатый - nТРi ТП0304

Технические средства с соответствующим - пРТО ТС0301

Варианты технических средств (ТСК) - пВта ТС0302

типом калибрующего - nГTCi ТС0303

оборудования - nТРТCi ТС0304

Таблица 4

Классификация свойств объектов технологического процесса ТП05 - «Мойка клубней»

Наименование и шифр объекта Свойства объекта Классы значений свойств Обозначен ие имени свойства в классе Обозначение множества значений свойства в классе

1 2 3 4 5

1.Загрязнённость, % Низкая (<2) кМ АМ

Картофельный ворох (ВКМ) Средняя(2-5) кБ1 ВМ

Высокая (>5) кС1 СМ

2. Тип поверхностной почвы Лёгкий (торф, песок) кК БМ

продолжение табл. 4

Тяжёлый (глина) kGi GM

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Наличие камней и комков почвы Да kHi HM

Нет kZi ZM

Товарный картофель (ТКМ) Планируемый объем подготовки, т <250 ТКМ1

250-500 ТКМ2

500-1000 ТКМ3

>1000 ТКМ4

Варианты выполнения технологическо го процесса (тип моющего оборудования) (ТПМ) 1. Барабанный - kБi ТП0501

2. Барабанно-щёточный - кБШ^ ТП0502

3. Барабаный с камнеуловлением - кБЮ ТП0503

4. Барбатажный - kБЖi ТП0504

Варианты технических средств (ТСМ) Технические средства с соответствующим типом моющего оборудования - kБТСi ТС05201

- kБШТСi ТС0502

- kБКТСi ТС0503

- кБЖТа ТС0504

Таблица 5

Классификация свойств объектов технологического процесса ТП09 -

«Сухая очистка клубней»

Наименование и шифр объекта Свойства объекта Классы значений свойств Обозначени е имени свойства в классе Обозначение множества значений свойства в классе

1 2 3 4 5

Картофельный ворох (ВКСО) 1.Загрязнённость, % Низкая (<2) Ш АСО

Средняя(2-5) lBi ВСО

Высокая (>5) Ю ССО

2. Тип поверхностной почвы Лёгкий (торф, песок) ^ FСО

Тяжёлый (глина) lGi GСО

Товарный картофель (ТКСО) Планируемый объем подготовки, т <250 lTK1i ТКСО1

250-500 lTK2i ТКСО2

500-1000 lTK3i ТКСО3

>1000 lTK4i ТКСО4

Варианты выполнения технологическо го процесса (тип очищающего оборудования) (ТПСО) 1. Щеточно-вальцевые с цилиндрическими щётками - Щ ТП0901

2. Щеточно-вальцевые с фигурными щётками - 1Фi ТП0902

продолжение табл. 5

3. Щеточно-вальцевые двухрядные - 1Д1 ТП0903

Варианты технических средств (ТССО) Технические средства с соответствующим типом очищающего оборудования - 1ЦГО ТС09201

- 1ФТС1 ТС0902

- 1ДТО ТС0903

Исходная ситуация при проектировании технологии предреализационной подготовки картофеля описывается множеством St{BK,TK}.

В каждой исходной ситуации при предреализационной подготовке картофеля в целях получения лучшего конечного результата необходимо принятие специфических технологических (ТП) и технических (ТС) решений, которые представляются множеством исходных данных Dn{ТП,ТС}. Технология, реализуемая и эффективна при условии логического соответствия исходной ситуации и принимаемых решений.

Множество возможных вариантов решений в этом случае представляется произведением Эйлера для указанных множеств: Pr^■StxDn

Методология построения технологии предреализационной подготовки картофеля основана на следующих основных принципах [2].

Принцип совместимости, утверждающий, что технология осуществима, если в результате совокупного взаимодействия ее объектов (ВК, ТК, ТП, ТС) параметры вороха картофеля изменяются от исходного состояния (ВК) до заданного (ТК).

Принцип технологической рациональности, утверждающий, что из множества совместимых объектов технологии, существует хотя бы один вариант технологических (ТП) и технических (ТС) решений более полно обеспечивающий достижение заданных параметров качества товарного картофеля (ТК), то есть более рациональный с позиций качественной оценки.

Принцип ресурсосбережения, утверждающий, что из множества вариантов рациональных комплексов технических средств для реализации рациональных технологических процессов, составляющих рациональные варианты технологии, существует хотя бы один менее ресурсозатратный по интегральному экономическому критерию -совокупные затраты денежных средств на единицу продукции, затратам труда или затратам энергии.

Принцип следования, утверждающий, что технология осуществима, если выходные параметры предыдущего технологического процесса соответствуют входным параметрам последующего.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 1 представлена схема алгоритма оптимизации технико-технологических решений предреализационной подготовки продовольственного картофеля.

Рис. 1. Алгоритм построения технологии предреализационной подготовки картофеля для условий конкретного хозяйства.

Методология решения оптимизационных задач на различных этапах алгоритма построения технологии включает следующие основные положения.

На первом этапе проектирования формируется исходная ситуация, которая характеризуется сочетанием характеристик вороха картофеля, которые определяются почвенными условиями,

технологией возделывания и уборки картофеля е производственно-

экономических условий хозяйства е назначением и объемами производимой

продукции ТК' е {ТК1. При этом используется классификация объектов технологии, приведенная в таблицах 2-5.

На втором этапе на основе исходной информации предопределяются доступные варианты технологии предреализационной подготовки картофеля. Например «Очистка вороха + калибрование клубней» или «Очистка вороха + калибрование клубней + сухая очистка клубней» или «Очистка вороха + калибрование клубней + мойка клубней».

На третьем этапе производится выбор предпочтительных вариантов способов выполнения технологических процессов по критериям качества работы и производительности.

Выбор осуществляется на основе логических математических моделей технологических процессов [3]. Так зависимость между характеристиками вороха картофеля ВКк и вариантами способа выполнения технологического процесса ТП03 - «Калибрование клубней» (табл. 3) имеет следующий вид:

у ВКк { у пА1 К (ВКк )] л у пВ1 К (ВКк )] л у пС1[па (ВКк )] л у пР1 [пР1 (ВКк ) л

ТК АК ВК ск Рк

л у па[п01 (ВКк)]} ^ у ТПк{ у пДп^СГПк)] л

^^ 1 ъ НЮ 301

л V nBlК(ТП^)]л V пг1[пг1 (ТПГ)]л V n[nTpi(ТП^)]},

ТП0302 В ТП0303 г г ТП0304 ф1 1р

(1)

где ТК - множество свойств ВКК;

АК, ВК, СК, FК, GК - подмножества свойств ВКК, принадлежащих множеству ТК;

Т2К - множество технологических процессов, из которых можно выбрать наиболее

подходящих к данному ВКк;

ТП0301, ТП0302, ТП0303, ТП0304 - подмножества технологических процессов принадлежащих множеству Т2К.

Зависимость между производственными условиями ТКК и техническими средствами ТСК также может быть представлена через импликацию их свойств:

у ТКК { у пШ1г [птК1г (ТКК )] л у пТК2 г Кк2, (ТКК )] А V Щк3, [птК3г (ТКК )] л

13К 1КК1 1КК 2 ТкК 3

у пш41 [птК 4г (ТКк )]} ^У ТС

К {пртс1[пртс1 (ТСК )] л

-)] л , п ,п С

ТС0304 тРтС тРтаУ ^

Л J^Bmci [Пвтс (ТСК ] л V Ппга[шпга(ТС

К )] Л - . Птртс [Птртс (ТСК

где Т3К - множество свойств ТК К;

ТК К1, ТК К2, ТК К3, ТК К4 - подмножества свойств ТКК, принадлежащих множеству Т3К;

Т1К- множество свойств ТС К;

ТС0301, ТС0302, ТС0303, ТС0304 - подмножества свойств ТСК принадлежащих множеству Т1К.

На четвертом этапе проводится оптимизация состава технических средств по критерию минимума прямых затрат денежных средств на единицу продукции.

Каждый из предпочтительных вариантов способов выполнения технологических процессов может выполняться посредством конкретных марок оборудования, предлагаемого на российском рынке отечественными и зарубежными производителями [4].

Выбор конкретных марок оборудования требуемой производительности проводится по экономическому критерию - «Прямые эксплуатационные затраты денежных средств на единицу доработанной продукции» в соответствии с ГОСТ Р 53056-2008 «Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки»[5].

Используя основные положения ГОСТ Р 53056-2008 разработана экономико-математическая модель технологических процессов технологии, обеспечивающая выбор оптимального варианта технических средств(ТС).

п • Ц (а + а )• ЦТП ^

Ишопт = + Q3/ • Цэ/ + V я Ш1Ц ТГ +Е З^ Ц» ^ min

W /э /э W • Тз i , (3)

где n - количество персонала, обслуживающего ТС чел.;

W - производительность ТС, необходимая для реализации планового объема подготовки картофеля, т/ч;

Цтр - оплата труда обслуживающего персонала, руб/чел-ч; Qэ/э - удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т; Цэ/э - стоимость электроэнергии, руб/кВт-ч;

аа, ар - нормативные коэффициенты отчислений на амортизацию, а так же ремонт и

техническое обслуживание ТС;

ЦТС - стоимость технических средств, руб;

Тз - годовая загрузка ТС, ч;

3Mi - удельный расход i-го вспомогательного материала, кг/т; UMi - стоимость единицы i-го вспомогательного материала, руб/кг.

На пятом, заключительном этапе проводится выбор варианта технологии из сформированных на втором этапе, обеспечивающего рациональный уровень качества товарного картофеля по критерию максимума дополнительной прибыли от реализации доработанного картофеля.

Выбор оптимального варианта технологии предреализационной подготовки картофеля (2-го, 1-го или «Экстра» класса качества) проводится по экономическому критерию - «Величина дополнительной прибыли от реализации доработанного картофеля» -

АПТ„пт

Разработанная экономико-математическая модель технологии при этом имеет следующий вид:

Л

АПГ =

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

АЦИ

тп

S ^ max

, (4)

где АЦ - увеличение цены реализации доработанного картофеля, руб/т;

X Иш,

' - сумма прямых эксплуатационных затрат по всем технологическим процессам

технологии предреализационной подготовки, руб/т; Б - годовой объем предреализационной подготовки картофеля, т.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований разработана методология построения технологии предреализационной подготовки картофеля, основанная на теории множеств, математической логики и экономического анализа.

2. Методология обеспечивает оптимизацию структуры и параметров технологии, как сложной системы и предусматривает многоуровневое решение задачи оптимизации:

v

- выбор предпочтительных вариантов способов выполнения технологических процессов на основе разработанных логических математических моделей по критериям качества работы и производительности;

- оптимизация состава технических средств по критерию минимума прямых затрат денежных средств на единицу продукции;

- выбор варианта технологии обеспечивающего рациональный уровень качества товарного картофеля по критерию максимума дополнительной прибыли от реализации доработанного картофеля.

3. Основные положения разработанной методологии могут быть использованы при проектировании машинных технологий производства различных сельскохозяйственных культур.

ЛИТЕРАТУРА

1. Устроев А.А., Орешин Е.Е. Структурно-функциональный анализ технологии предреализационной подготовки картофеля различного назначения // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. Сб. науч. тр., Вып. 86. Спб.: ФГБНУ ИАЭП, 2015. с. 39-47.

2. Логинов Г.А., Фомин И.М. и др. Оптимизация технико-технологических решений в картофелеводстве // Г.А. Логинов, И.М. Фомин и др. - СПб .: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2009. - 191с.

3. Устроев А.А. Методологические аспекты построения математических моделей технологических процессов предреализационной подготовки картофеля // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. Сб. науч. тр., Вып. 89. Спб.: ФГБНУ ИАЭП, 2016.

4. Устроев А.А., Орешин Е.Е. Гибкая технологическая линия обработки картофеля для фермерских хозяйств // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 6. С. 45-46.

5. ГОСТ Р 53056-2008 «Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки».

УДК:631.51.01

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

А.Б. КАЛИНИН, доктор техн. наук; А.А. УСТРОЕВ, канд. техн. наук.

Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - ИАЭП»,Санкт-Петербург

На формирование урожая сельскохозяйственных культур при обеспечении растений сбалансированным питанием значительное влияние оказывает физическое состояние почв. Актуальной научной задачей в этой связи является дальнейшее развитие исследований, направленных на оптимизацию водно-воздушных режимов в технологических процессах

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.