Техническое обеспечение транспортной логистики в технологиях производства сельскохозяйственной продукции

К сожалению, в Федеральном регистре отсутствует технологический адаптер транспортного обеспечения агротехнологий, а в Федеральном регистре сельскохозяйственной техники для реализации технологий производства продукции транспортная компонента представлена теперь уже устаревшими моделями машин. С позиций представления транспортной проблемы сельскохозяйственного производства в настоящей работе, предпринята попытка восполнить отмеченный выше пробел и разработать межотраслевой технологический адаптер «Транспортное обеспечение агротехнологий».

В адаптере технологический транспорт гармонизирован с технологиями производства приоритетных видов сельскохозяйственной продукции и обеспечивает доставку: семян и посадочного материала; минеральных удобрений, мелиорантов и средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков; органических удобрений; продукции урожая (основной и побочной); машин, оборудования и адаптеров к ним; горюче-смазочных материалов; мобильных технических объектов первичной переработки продукции; полевых объектов соцкультбыта и др.

Технологический транспорт базируется на современных технических средствах как отечественного, так и зарубежного производства, а по техническим и технико-экономическим параметрам соответствует основным положениям концепции развития адаптивных транспортных систем, приведенной в Главе 4.

ГЛАВА 6. РЕАЛИЗАЦИЯ И оценка Экономической эффективности разработок

6.1. Организация производства и реализации разработок

По результатам исследований разработаны:

- исходные требования на автомобиль-самосвал с погрузочно-разгрузочным устройством на шасси автомобилей КамАЗ;

- техническое задание на разработку сменного кузова сельскохозяйственного назначения к автомобилю КамАЗ-43118/53228, оборудованного погрузочно-разгрузочным устройством МАС-16;

- техническое задание на разработку автотракторной транспортной системы для работы со сменными кузовами;

- техническое задание на разработку универсального загрузчика сеялок семенами и удобрениями.

На основе этих разработок создано и на Машиностроительном заводе опытных конструкций (МЗОК) ГНУ «ВИМ» организовано производство мобильной автосистемы (МАС) типа «Мультилифт» для автомобильных шасси КамАЗ, МАЗ (рис. 9) и тракторных полуприцепов (рис. 15), а также ряда сменных кузовов (адаптеров) для автомобилей и тракторных полуприцепов, оборудованных МАС: бункеры-накопители разного объема и назначения (рис.10), кузов с низким бортом (рис. 11), платформа-эвакуатор (рис. 12), цистерна (рис. 13), бытовки и контейнеры (рис. 14) и др. для автомобилей и тракторов (рис. 15) [15, 16, 32].

Общий объем выпуска систем сменных кузовов на шасси автомобиля и тракторного прицепа составил 234 комплекта, в том числе в 2003 г. - 10 шт., 2004 г. - 40 шт., 2005 г. - 70 шт. и 2006 г. - 114 шт.

Рис. 9. Автомобиль КамАЗ с мобильной автосистемой МАС-20

Рис. 10. Общий вид бункера-накопителя (универсального)

Рис. 11. Кузов с низким бортом

Рис. 12. Платформа-эвакуатор

Рис. 13. Цистерна

Рис. 14. Бытовка

Рис. 15. Тракторный полуприцеп с МАС

6.2. Оценка экономической эффективности разработок

6.2.1. Оценка экономической эффективности использования автотракторной транспортной техники со сменными кузовами

Оценка экономической эффективности разработок, выполненных на основе результатов исследований по диссертации, произведена для условий модельного хозяйства, в качестве которого принято ОПХ «Каменка» Подольского района Московской области, путем сравнения предлагаемого транспортного обеспечения технологии уборки зерна с традиционным [21, 22].

Предлагаемыми техническими средствами транспортного обеспечения уборки зерна являются автомобили КамАЗ, оборудованные системой «мультилифт», со сменными кузовами, используемыми, в том числе, и в качестве бункеров-накопителей (рис. 10 и 15).

В качестве базовых вариантов для сравнения приняты прямоточная технология обслуживания зерноуборочных комбайнов автомобилями ЗИЛ-4506 и перевалочная технология с использованием автомобиля-перегрузчика ГАЗ-САЗ-2504, доставляющего зерно на край поля и перегружающего его в транспортный автопоезд на базе автомобиля КамАЗ-55102 с прицепом, которым зерно доставляется на ток.

По первой технологии на полях работают 6 зерноуборочных комбайнов СК-5М. На краю поля равномерно расставляются 4 съёмных кузова-накопителя грузоподъёмностью 16 т каждый. Комбайн с заполненным бункером вместимостью 3 м3 подъезжает к ближайшему накопителю и выгружает в него зерно. Заполненные накопители вывозятся с поля двумя автомобилями КамАЗ -53228 с установленными на них системами «мультилифт».

По базовым технологиям на полях работают те же 6 зерноуборочных комбайнов СК-5М, на их обслуживании по первому варианту занято 7 автомобилей-самосвалов ЗИЛ-4506 грузоподъёмностью 6 т. Во втором варианте используется 3 автомобиля-перегрузчика ГАЗ-САЗ-2504 и 2 автомобиля КамАЗ-55102 с прицепами. Среднее расстояние от поля до пункта послеуборочной обработке зерна хозяйства равно 10 км.

Суммарные удельные прямые издержки эксплуатации составляют: для нового варианта 32,4 руб./т, для второго варианта (прямоточная технология) - 44,15 руб./т, для третьего варианта (перевалочная технология с автопоездами) - 40,77 руб./т, т.е. лучшим вариантом является перевалочная технология с использованием съемных кузовов-накопителей, а перевозка автопоездами занимает промежуточное положение (из-за простоев автопоезда в ожидании полной загрузки).

Относительные показатели эффективности предлагаемой технологии, определяемые по известным формулам, характеризуются следующими величинами: повышение производительности в 3,8 раза; снижение затрат труда - на 79%; снижение эксплуатационных издержек - на 58%; срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0, 86 года.

6.2.2. Оценка экономической эффективности использования технологического адаптера загрузки сеялок

Разработано техническое задание на новый универсальный загрузчик сельскохозяйственных агрегатов технологическими материалами (сеялок - семенами и минеральными удобрениями, машин-удобрителей - минеральными удобрениями, а также транспортировка зерна, зернового вороха, туков и т.п.) как технологического адаптера в системе технического обеспечения транспортной логистики агротехнологий, целесообразность создания и основные параметры которых обоснованы в предыдущей Главе.

Основным источником экономического эффекта такого адаптера в технологическом процессе возделывания сельскохозяйственных культур является замена двух существующих загрузчиков сеялок ЗС-4 одним новым.

Суммарные удельные прямые издержки эксплуатации составляют: для базового варианта на один загрузчик 53,9 руб./т, на два загрузчика - 107,8 руб./т, а для нового загрузчика 41,5 руб./т; эффект от производства и использования у потребителя нового универсального загрузчика сеялок составляет 537034 руб. в год; снижение эксплуатационных издержек - 61%; затрат труда - 44%, срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,46 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В результате анализа транспортного обеспечения производства с.-х. продукции в России и обзора отечественной и зарубежной литературы по проблеме установлено, что поиск новых путей повышения эффективности материальных потоков в сферах производства и обращения выдвинул в число наиболее перспективных направлений хозяйственной деятельности в управлении этими потоками логистику как междисциплинарное научное направление. По экспертным оценкам, применение методов логистики позволяет снизить уровень запасов на 30…50%, сократить время движения продукции на 25…45% и в итоге - минимизировать денежные затраты.

2. Главной задачей при создании транспортной логистики в технологиях производства с.-х. продукции следует считать повышение производительности труда в транспортной системе отрасли как основной цели ее технологической и технической модернизации и обеспечения конкурентоспособности продукции. При этом производительность труда следует определять как объем (стоимость) перевезенной продукции одним водителем транспортного средства за производственный цикл, который отражает влияние транспортных технологий и техники, наиболее органично вписываются в требования интенсивных технологий производства продукции и соответствуют требованиям этих технологий по эффективности использования труда и других ресурсов интенсификации.

3. Для снижения транспортных издержек, особенно при использовании на уборке урожая транспортных средств повышенной грузоподъемности, необходимо обеспечить сокращение затрат времени на ожидание выгрузки зерна из комбайнов путем совершенствования уборочно-транспортного цикла, использования перевалочной технологии перемещения зерна на плече «комбайн - ток» и создания для этой технологии транспортных средств со сменными кузовами и накопителями продукции - адаптивных транспортных средств. Оптимизация параметров такой технологии с применением закрытой математической модели в транспортной логистике позволяет уменьшить совокупные транспортные издержки в 1,7 раза и получить экономию в сумме более 50 руб. на 1 га посева зерновых культур или снизить себестоимость 1 т зерна на 18 руб.

4. Агротехнические, технические, экономические и другие параметры технологий производства с.-х. продукции необходимо дополнить техническими средствами транспортной логистикой, включающей:

- для экстенсивных агротехнологий: автомобили типа ГАЗ, ЗИЛ, ТС на тракторной тяге, разработанные в 60-70 годы, грузоподъемностью 3-5 т;

- для нормальных технологий: вышеперечисленные ТС, дополненные автомобилями более высокой грузоподъемности при групповых методах использования;

- для интенсивных технологий: высоко энергонасыщенные ТС IV поколения (автомобили и тракторные прицепы, разработанные в 80-х годах и имеющие повышенную грузоподъемность), дополненные сменными кузовами, накопителями и мультилифтами при групповых методах их использования по перевалочным транспортным технологиям;

- для высоких агротехнологий: высокие транспортные технологии, включающие адаптируемые ТС, сопрягаемые с навигационными автоматизированными спутниковыми системами тип GPS и ГлоНАСС.

5. Предложенный типаж и структура парка ТС, состоящие из четырех классов машин (легкий, средний, тяжелый и особо тяжелый), построенные на классической основе и по типу технологической адаптации (через сменные адаптеры), позволяют сформировать эффективные транспортные технологии при производстве продукции растениеводства.

6. На основе анализа номенклатуры грузов, требующих погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, и технолого-экономических особенностей сельского хозяйства с позиций его транспортного обеспечения сформулированы основные концептуальные положения создания семейства универсальных погрузочно-транспортных машин (типа мультилифт) со сменными кузовами, как адаптивных транспортных средств (АТС), включающие:

- перечень процессов и операций, для выполнения которых должно быть предназначено семейство новых машин;

- общие требования к конструктивным особенностям АТС по ходовым системам, по типу устанавливаемого двигателя и трансмиссии, по системам отбора мощности двигателя, по скорости замены специализированного рабочего оборудования и др.;

- мировые тенденции развития подвижного состава с.-х. транспорта: повышенные мощности и грузоподъемность транспортных средств; унификация энергетической базы, шасси и других компонентов, в т. ч. и путем интеграции в международное машиностроение; повышение проходимости; гидрофикация силовых приводов и системы управления; автоматизация управления, контроля и регулирования на отдельных операциях и др.

7. Расчетные нагрузки на крюк мультилифта и на опорные катки следует определять с помощью предложенного математического аппарата, апробированного при проектировании сменного кузова грузоподъемностью 20 т и применимого для определения оптимальных параметров машин любой грузоподъемности.

8. Разработанные математическая модель технологии транспортирования и загрузки сеялок семенами и минеральными удобрениями и программный продукт для ПЭВМ позволяют осуществлять оптимизацию параметров этой технологии.

9. Федеральный регистр технологий производства с.-х. продукции целесообразно дополнить разработанным межотраслевым технологическим адаптером «Транспортное обеспечение агротехнологий», который позволяет осуществлять адаптацию базовых технологий производства продукции растениеводства к разнообразным условиям потребителей путем выбора конкретных ТС для доставки семян и посадочного материала; минеральных удобрений, мелиорантов и средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков; органических удобрений; продуктов урожая (основных и побочных); машин, оборудования и адаптеров к ним; горюче-смазочных материалов; мобильных технических объектов первичной переработки продукции; полевых объектов соцкультбыта и др.

10. Разработанные по результатам исследований исходные требования на автомобиль-самосвал с погрузочно-разгрузочным устройством на шасси автомобилей КамАЗ и технические задания на разработку сменного кузова сельскохозяйственного назначения к автомобилю КамАЗ, оборудованного погрузочно-разгрузочным устройством МАС-16, позволили создать и организовать производство семейства сменных кузовов на шасси автомобиля и тракторного полуприцепа, общий объем выпуска которых Машиностроительным заводом опытных конструкций (МЗОК) ГНУ «ВИМ» составил за период 2003…2006 гг. 234 комплекта.

11. Оценка экономической эффективности разработок, выполненных на основе результатов исследований по диссертации, показала, что предлагаемые ТС транспортного обеспечения уборки зерна - автомобили КамАЗ, оборудованные системой «мультилифт», со сменными кузовами, используемыми, в т. ч. и в качестве бункеров-накопителей, по сравнению с традиционными (автомобилями типа ЗИЛ-4506) обеспечивают повышение производительности в 3,8 раза;, условное высвобождение численности занятых работников - около 4 чел., снижение эксплуатационных издержек - на 58% и срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,68 года.

12. Разработанная по результатам исследований программа для ПЭВМ позволила осуществить оптимизацию процесса загрузки сеялок семенами и удобрениями и подготовить техническое задание на создание универсального загрузчика сеялок, оценка экономической эффективности которого по сравнению с существующим загрузчиком показала, что новая машина обеспечивает снижение эксплуатационных издержек на 61%, затрат труда - на 44%, срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,46 года.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Книги и брошюры

1. Транспортное обеспечение АПК: состояние и перспективы развития.

- М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007, 251 с.

2. Инновационное развитие мирового сельскохозяйственного машиностроения (по материалам международной выставки «Агротехника»). - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006, 151 с. Соавтор Федоренко В.Ф.

3. Тенденции развития сельскохозяйственной техники (по материалам 7-ой Международной выставки «Золотая осень»). - М.: ФГНУ «Росинформагротех» 2006, 165 с. Соавтор Федоренко В.Ф.

4. Транспортное обеспечение производственных процессов. Учебное пособие. - М.: МГАУ, 2007, 223 с. Соавторы: Левшин А.Г., Евтюшенков Н.Е.

5. Рекомендации по использованию компримированного природного газа в качестве моторного топлива для транспортно-энергетических средств сельскохозяйственного назначения. - М.: ВИМ, 2005, 1000 экз. Соавторы: Потапов В.Н. и др.

6. Рекомендации по использованию компримированного природного газа в качестве моторного топлива для транспортно-энергетических средств сельскохозяйственного назначения. - М.: ВИМ, 2006, 500 экз., изд. 2-е дополненное. Соавторы: Потапов В.Н. и др.

Статьи в ведущих журналах

7. Транспортное обеспечение уборочных комплексов //Техника в сельском хозяйстве, 2007, № 3, с. 20…23.

8. Анализ моделей взаимодействия уборочных и тракторных машин при заготовке силоса //Мех. и электриф. с. х., 2006, № 8, с. 10…12.

9. Использование системы сменных кузовов при уборке сельскохозяйственной продукции //Техника и оборудование для села, 2006, № 12, с. 26…28.

10. Обоснование емкости бункера компенсаторных площадок при уборке зерновых культур //Мех. и электриф. с. х., 2007, № 1, с. 6…7.

11. Разработка систем сменных кузовов в России //Техника и оборудование для села, 2007, № 1, с. 14…16.

12. Типаж и структура транспортных и погрузо-разгрузочных средств АПК //Техника в сельском хозяйстве, 2006, № 2, с. 20…23.

13. Перспективная потребность сельского хозяйства в автомобилях повышенной проходимости //Техника в сельском хозяйстве, 2006, № 6, с. 34…35.

14. Эффективность использования транспортных средств при заготовке кормов из провяленных трав //Мех. и электриф. с. х., 2006, № 10, с. 14…15.

15. Автомобили со сменными кузовами //Сельский механизатор, 2006, № 7, с. 44…45.

16. Автомобиль - тягач для села //Сельский механизатор, 2006, № 11, с. 45.

17. Универсальная транспортно-технологическая машина //Тракторы и с.-х. машины, 2006, № 9, с. 15.

18. Расчет нагрузок при погрузке сменного кузова мультилифтом //Тракторы и с.-х. машины, 2007, № 2, с. 23. Соавтор Сорокин Е.А..

19. Обоснование параметров опорной части сменных кузовов мобильной автосистемы МАС для полевых условий //Тракторы и с.-х. машины, 2006, № 11.

20. Снижение давления на почву опорной части сменных кузовов мобильной автосистемы //Тракторы и с.-х. машины, 2006, № 12, с. 31…33.

21. Развитие транспорта в сельском хозяйстве //Техника в сельском хозяйстве, 2006, № 1, с. 3…4. Соавтор Н.Е. Евтюшенков.

22. Повышение уровня использования транспорта в сельском хозяйстве //Техника в сельском хозяйстве, 2006, № 2, с. 8…10.

23. Применение газомоторного топлива //Техника и оборудование для села, 2006, № 11, с. 12…16.

24. Применение сборочно-контейнерных транспортных систем в сельском хозяйстве //Техника в сельском хозяйстве, 2006, № 2, с. 24…26.

25. Моделирование погрузочно-транспортных процессов при уборке зерновых культур //Техника в сельском хозяйстве, 2007, № 3.

Статьи в материалах всероссийских и международных

конференций

26. Технологии перевозки зерна. Материалы ХIII-ой научно-практической конференции «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в сельскохозяйственном производстве». - М.: ВИМ, 2006, т. 2, с. 284…288.

27. Применение сменных кузовов в сельском хозяйстве. Материалы ХIII-ой научно-практич. конф. «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в с.-х. производстве». - М.: ВИМ, 2006, т. 2, с. 289…292. Соавторы: Евтюшенков Н. Е., Левшин А.Г.

28. Резерв ресурсосбережения на производстве зерна. Материалы ХIII-ой научно-практич. конф. «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в с.-х. производстве». - М.: ВИМ, 2006, т. 2, с. 208…216. Соавтор Мазитов Н.К., Сахапов Р.Л. и др.

29. Основные направления ресурсосбережения и повышение производительности труда в растениеводстве. Материалы ХIII-ой научно-практич. конф. «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в с.-х. производстве». - М.: ВИМ, 2006, т. 1, с. 51…56.

30. База данных погрузочно-разгрузочных и транспортных средств в сельском хозяйстве. Материалы ХIII-ой научно-практич. конф. «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в с.-х. производстве». - М.: ВИМ, 2006, т. 2, с. 202…206. Соавторы: Бузенков Г.М., Евтюшенков Н.Е., Рожин В.Ф.

31. Перспективы развития автоматизированных информационных технологий и микропроцессорных систем для производственных процессов в растениеводстве. Материалы IX-ой Междунар. научно-практич. конф. «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве». - М.: ВИМ, 2006, с. 71…84.

32. Мобильная автосистема. - М.: Проспект МЗОК ВИМ, 2005, 2 с.

33. Экономическая эффективность применения газонаполнительной компрессорной станции БИ-40 в хозяйственных условиях. Материалы ХIII-ой научно-практич. конф. «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в с.-х. производстве». - М.: ВИМ, 2006, т. 1, с. 251…254.

34. Эффективность производства и использования биодизельного топлива из рапсового масла в России //Ваш сельский консультант. - 2006. -№ 3. - С.18…23. Соавтор Савельев Г.С.

Размещено на Allbest.ru