Ресурсо-енергоощадження в системі виробничої стратегії операційного менеджменту

Розрахунок витрат енергії на вирощування сільськогосподарських культур у Полтавській області. Використання комплексних добрив із підвищеним вмістом діючої речовини. Стрічкове внесення гербіцидів на посівах цукрових буряків, кукурудзи, соняшника.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 02.10.2018
Размер файла 32,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ресурсо-енергоощадження в системі виробничої стратегії операційного менеджменту

В.Ф. Іванюта д.е.н., кафедра менеджменту організацій та ЗЕД

Полтавського університету споживчої кооперації України

М.В. Іванюта аспірант, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Проблема: Сучасний розвиток національної економіки та аграрного сектора регіону нерозривно пов'язаний з постійним збільшенням витрат енергії, перш за все невідтворюваної енергії (нафта, вугілля, газ і т. ін.). Значна частина цієї енергії в країнах із розвинутою економікою спрямовується на збільшення виробництва продуктів харчування. За досить короткий історичний проміжок часу було різко збільшено енергомісткість продукції сільського господарства. Витрати енергії на обробіток ґрунту, добрива, пестициди, транспортування, збереження та переробку продукції сільського господарства зросли у десятки разів, значно підвищилася енергетична вартість харчової калорії, наприклад, у Франції на одну кілокалорію у продуктах харчування витрачається 1,3 Ккал невідтворюваної енергії; в Україні, з жорсткішим кліматом, ця цифра ще більша. Успішне впровадження виробничої стратегії потребує застосування добре сформульованих операційних систем а також удосконалення технологічних операцій. Операційний менеджмент є потужним стратегічним ресурсом який передбачає технологічні удосконалення, що може забезпечити підвищення конкурентноздатності аграрного виробництва в умовах його діяльності у СОТ.

Аналіз досліджень із даної проблеми. Досвід і проблеми енерго-збереження в аграрній сфері вивчаються багатьма вітчизняними вченими. В дослідженнях В.О. Дубровіна, В.Г. Мироненка, В. В. Гришка, О. В. Мороза, В. І. Перебийноса, та ін. йдеться про зміну пріоритетів в аграрній політиці України, орієнтацію на підвищення конкурентоспроможності сільсько-господарської продукції на внутрішніх і зовнішніх ринках за рахунок зниження її собівартості внаслідок впровадження енергозберігаючих технологій, що є предметом дослідження операційного менеджменту. Незважаючи на актуальність проблеми, наукова думка має незначні оригінальні методологічні підходи щодо розвитку енергозбереження.

Результати дослідження. У минулому сторіччі врожаї основних сільськогосподарських культур у передових країнах світу зросли у 5-8 разів. Однак подвоєння і потроєння врожайності в останні два десятиліття супроводжувалося зростанням витрат невідтворюваної енергії на одиницю продукції у 10-15 разів. Дослідження вчених США показали, що збільшення урожайності кукурудзи і пшениці за 15-20 років у 2,5-3 рази супроводжувалося збільшенням затрат прямої енергії у 10-50 разів. У результаті витрати прямої енергії вдвічі перевищують енергію, нагромаджену продукцією. За даними вчених Франції, на виробництво продовольства витрачається близько 20 % національних енергоресурсів, у США - 15-17 %.

Потрібна докорінна зміна система виробничої діяльності, зокрема, зниження обсягів у найресурсоємкіших галузей і прискорене зростання менш ресурсомістких. Аналогічні структурні зміни стануться і в Україні, хоча здійснити їх буде непросто. За рахунок структурних змін можна знизити ресурсоємність продукту на 50-60 % при загальному зниженні матеріаломісткості на основі використання кращих світових досягнень у сфері ресурсозабезпечення.

Виходячи з цього, збільшення врожаю нетрадиційними методами, особливо в умовах енергетичної кризи, набуває особливої гостроти - це спонукає до пошуків нових шляхів і засобів підвищення продуктивності агроценозів та одночасного зменшення витрат невідтворюваних енергоресурсів на одержання одиниці сільськогосподарської продукції. Саме тому постала проблема системного врахування біоенергетичних закономірностей та зв'язків у живій природі й практиці аграрного виробництва [1].

Успішне впровадження виробничої стратегії потребує розробки і застосування біоенергетичного системного аналізу, що дає змогу орієнтувати наявну інформацію про процеси у сільському господарстві та його основні ресурси, щоб забезпечити їх найраціональніше використання у збільшенні виробництва продовольства. Це нерозривно пов'язане з збільшенням споживання енергії, а приріст виробництва сільськогосподарської продукції на 1 % вимагає збільшення використання енергії на 2-3 %, про що свідчить світова практика. Так, у країнах Північної Америки з високим рівнем розвитку сільського господарства середньодушове споживання енергії становить 333 ГДж, а в розрахунку на сільськогосподарського працівника - 555 ГДж. у Західній Європі - 119 і 82.4 ГДж, у Латинській Америці - 28 і 8,6 ГДж. Дослідження вчених регіону свідчать, що витрати сукупної енергії на вирощування, збирання, транспортування та доробку зерна озимої пшениці складають 52120,27 МДж/га. Вміст енергії в зерні становить 48697 МДж/га, а в усьому врожаї - 121743,32 МДЖ/га. Енергія нагромадження у врожаї, перевищує її сукупні витрати (122743,32 : 51120,23) у 2,34 разу, а в зерні нижча сукупних витрат енергії й становить усього 0,93 разу. Основна частина (90,3 %) сукупної енергії витрачається на оборотні засоби, зокрема, на пальне (37,09 %) (табл. 1).

витрата енергія сільськегосподарський добриво

Таблиця 1. Витрати енергії на вирощування сільськогосподарських культур у Полтавській області

Показники

Озима пшениця

Кукурудза

Цукрові буряки

Картопля

Пряме комбайнування

Роздільне збирання

Витрати прямої енергії Кг/га

49,0

55,0

92,9

215,0

233,0

МДж/га

2092,0

2348,0

3966,0

9180,0

9949,0

Витрати уречевленої енергії

МДж/га

2460,0

5460,0

1680,0

48700,0

59120,0

Енергоємність енергетичних засобів с-г машин МДж/га

3116,0

3227,0

1901,0

5435,0

6879,0

Повні енерговитрати МДж/га

10408,0

10500,0

22727,0

63330,0

75948,0

Витрати на 1 кг продукту:

енергії, МДж

3,46

3,50

5,54

1,60

4,10

Умовного палива, кг

0,11

0,12

0,15

0,06

0,13

Енергетична ефективність технологій

3,94

3,90

3,20

8,63

0,73

Найенергоємніші просапні культури: на вирощування озимої пшениці витрачається 49-55 кг/га рідкого пального, кукурудзи - 92, цукрових буряків 215, картоплі - 233 кг/га, або коливається в межах 1,8-16,9 МДж/га.

Фактичні середні витрати пально-мастильних матеріалів на вирощування сільськогосподарських культур у розрахунку на гектар на 15-25 % вищі, ніж у передових аграрних підприємствах Полтавської області, і на 30-35 % вищі науково обґрунтованих нормативів. Завищеними є й питомі витрати енергії, уречевленої в машинах та обладнанні через неповне їх завантаження у процесі експлуатації. Основними напрямами зменшення питомих витрат ресурсів у землеробстві є: розробка та освоєння енерго- і ресурсоощадних систем добрив з урахуванням необхідності максимального використання гною, тому, що, по-перше, при вмісті у гної 0,3 % аміачного азоту при внесенні 30 т/га вноситься 90 кг/га азоту і витрачається 3600 МДж/га енергії; якщо ж така кількість азоту вноситься у вигляді мінеральних добрив, то витрати енергії складуть 7800 МДж/га: по-друге, з органічними добривами у грунт надходять й інші вкрай необхідні макро- та мікроелементи; по-третє, лише органічні добрива збага-чують ґрунт гумусом, тим самим стабілізують чи підвищують родючість. ґрунту. При цьому зазначимо, що на 1 кг діючої речовини витрачається добрив: азотних - 86,8, фосфорних - 12,6, калійних - 8,3 МДж, а ті ж елементи в гної тварин оцінюють у 40,8 і 6 МДж/кг діючої речовини.

Значною перепоною інтенсивному розвитку аграрної сфери економіки стануть обмежені енергоресурси, зокрема, рідкого пального. Звідси необхідність виробничої стратегії всього господарського механізму України на використання енергозберігаючих технологій та альтернативних джерел енергії, таких як сонячна, вітрова, водна, геотермальна, а також біомаса рослин [2]. За умов постійно зростаючого енергетичного дефіциту в Україні виникає нагальна необхідність розробки й використання нетрадиційних методів системної оцінки складових матеріального виробництва, які б концентрували увагу науково-дослідних, проектно-конструкторських організацій, а також спеціалістів-практиків на енергозберігаючих технологіях і засобах механізації виробничих процесів. Одним із таких напрямів виявлення резервів заощадження енергоресурсів є енергетична оцінка, яка дає змогу співставляти весь комплекс компонентів виробничого процесу та всі види виробленої продукції. Методологічною основою біоенергетичної оцінки технологій, технологічних процесів і готової продукції є загальновизнане положення про те, що жива і уречевлена праця є результатом витрат фізичної та інтелектуальної енергії людини, механічної, електричної, теплової, хімічної та інших видів енергії при добуванні сировини, виготовленні машин і обладнання, будівельних матеріалів.

Використання комплексних добрив із підвищеним вмістом діючої речовини, стрічкове внесення гербіцидів на посівах цукрових буряків, кукурудзи, соняшника та інших просапних культур заощаджує 50-70 % хімікатів без зниження їх корисної дії. Значну шкоду зерновим і технічним культурам наносить не лише посуха, а й недостатній захист їх від бур'янів, хвороб та шкідників. Хімічні засоби захисту в Україні майже не виробляються, а поставляються в основному з-за кордону й коштують дорого. Стрічкове внесення гербіцидів на посівах цукрових буряків, кукурудзи, соняшника та інших просапних культур дає змогу зберегти 50-70 % препарату без зниження урожайності. Розробка та освоєння інтегрованих (агротехнічних, хімічних ті біологічних) методів захисту посівів від шкідників, хвороб і бур'янів дають змогу зменшити витрати гербіцидів, інсектицидів, фунгіцидів, енергоємність яких на 2-3 порядки вища, ніж біопрепаратів.

Численні дані про ефективність плоскорізного обробітку та чизелювання ґрунту замість відвальної оранки свідчать, що продуктивність агрегатів зростає у 1,5 разу, витрати праці та палива зменшуються, відповідно, на 60 і 40 % [3].

Одним із напрямів операційного менеджменту є запровадження інновацій через мінімальний обробіток ґрунту, який здійснюється комбінованими агрегатами, що поєднують культивацію, боронування і висів насіння. За нульового обробітку одночасно з сівбою вносять добрива і пестициди, що зберігає ґрунтову структуру, розвиває ґрунтову фауну і захищає ґрунт від ерозії. Отже, плоскорізний обробіток з успіхом заміняє відвальну оранку на чистих від бур'янів полях: при роботі трактора ДТ-75М в агрегаті з культиватором КПГ-250 на глибину 20-22 см витрачається на 13 % менше пального, ніж при роботі п'ятикорпусного плуга. Заміна плуга важкими дисковими боронами зменшує витрати пального на 25-30 %.

Значний економічний ефект надає опрацювання та освоєння заходів із ощадливого використання пального і енергії, уречевленої в машинах і обладнанні, у разі використання оптимальних графіків, маршрутів і режимів машиновикористання, оптимальних комплектів машин, технологій та підви-щення якості робіт. Раціональне комплектування агрегатів та організація оптимального руху їх по полю дає змогу підвищити продуктивність праці щонайменше на 20 %, зменшуючи витрати пального на 7-10 %. Цьому ж сприяє обробіток ґрунту комбінованими агрегатами, за один прохід якого здійснюється декілька ґрунтообробних операцій (табл. 2).

Таблиця 2. Порівняльні техніко-економічні характеристики окремих агрегатів і комплексу машин

Назва операції (робіт)

Склад МТА

Глибина обробітку, см

Тяговий опір агрегата, кН

Продуктивність, га/год

Затрати праці, год/га

Витрати паль-ного, кг/га

Витрати сукупної енергії, МДж/га

Контрольний варіант

Закриття вологи

Т-150 + С-11У + 11БЗТС-1

3... 5

8.9

7.15

0,14

3.9

354,8

2. Культивація

Т-150 + С-11У + 2КПС-4 + 8БЗТС-1

6...8

26.8

5,86

0,17

4,7

439.2

3. Вирівнювання

Т-150 + ВП-8

З... 4

12,0

7,22

0,14

3,9

362.8

4. Ущільнення

Т-150 + С-11У + 2хЗККШ-6

2...3

8,9

9,93

0,10

2.7

279,2

По комплексу машин

0,55

15,2

1436,0

Енергозберігаючий варіант

1. Обробіток ґрунту комбінованим агрегатом

Т-70С + ВКРВК-3,6 "Обрій"

5...6

15,1

2,0

0,5

6.5

707,6

Економія до контрольного варіанту

0,05

8,7

728,4

Енергозберігаючий варіант

1. Обробіток ґрунту комбінованим агрегатом

Т-150К + КА-4,2

6...8

17,6

3,2

0,31

8.6

948,3

Економія до контрольного варіанту

0,24

6,6

487,7

Перспективним напрямом зниження витрат сукупної енергії є застосування енергозберігаючого обробітку ґрунту. Тільки на вирощенні озимої пшениці заміна глибокої оранки плоскорізним обробітком ґрунту зменшує витрати сукупної енергії на 899 Мдж/га (з 2888 Мдж/га при традиційному обробітку ґрунту, до 1989 Мдж/га), що в межах держави становить 4954 Гдж (табл. 3).

Таблиця 3. Сукупні витрати енергії на підготовку ґрунту під посів озимої пшениці по регіонах України, тис. Мдж* * авторська розробка.

Регіон

Площа тис. га

Сукупні витрати енергії на підготовку ґрунту за традиційною технологією, тис. Мдж

Сукупні витрати енергії на підготовку ґрунту за енергозберігаючою технологією, тис. Мдж

Економія сукупних витрат енергії за енергозберігаючою технологією, тис. Мдж

Україна

5511

15 915 479

10 961 180

4954 299

АР Крим

303,3

875 930

603 264

272 667

Вінницька

271,5

784 092

540 014

244 079

Волинська

133,9

386 703

266 327

120 376

Дніпропетровська

367,5

1 061 340

730 958

330 383

Донецька

339,7

981 054

675 663

305 390

Житомирська

107,2

309 594

213 221

96 373

Закарпатська

31,7

91 550

63 051

28 498

Запорізька

302,0

872 176

600 678

271 498

Івано-Франківська

48,7

140 646

96 864

43 781

Київська

271,4

783 803

539 815

243 989

Кіровоградська

290,5

838 964

577 805

261 160

Луганська

224,4

648 067

446 332

201 736

Львівська

145,9

421 359

290 195

131 164

Миколаївська

310,7

897 302

617 982

279 319

Одеська

417,9

1 206 895

831 203

375 692

Полтавська

279,4

806 907

555 727

251 181

Рівненська

102,7

296 598

204 270

92 327

Сумська

126,8

366 198

252 205

113 993

Тернопільська

198,8

574 134

395 413

178 721

Харківська

372,3

1 075 202

740 505

334 698

Херсонська

277,4

801 131

551 749

249 383

Хмельницька

184,0

531 392

365 976

165 416

Черкаська

216,1

624 097

429 823

194 274

Чернівецька

34,5

99 636

68 621

31 016

Чернігівська

152,6

440 709

303 521

137 187

Практичний досвід впровадження безплужного обробітку ґрунту, започаткованого в регіоні вченим-агрономом Ф.Т. Моргуном [5] забезпечує: підвищення родючості ґрунту; захист ґрунтів від ерозії; вищу продуктивність праці та економію пально-мастильних матеріалів на 30 процентів..

Висновки

Таким чином, формування операційної стратегії, залучення сучасних засобів виробництва, впровадження ресурсоенергоощадних технологій що є процесом виробничого менеджменту, спрямоване на підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва.

Використана література

1. Хвесик, М.А. Екологічно-економічне регулювання природокористування в системі глобальних стратегій розвитку / М. А. Хвесик // Регіон. економіка. - 2008. - № 1. - С. 64 - 76.

2. Стадницький, Ю. І. Формування біопаливної галузі в Україні: перспективи, проблеми, шляхи оптимізації / Ю. І. Стадницький // Регіон. економіка. - 2008. - № 1. - С. 211 - 219.

3. Томін Є.Ф. Основні шляхи досягнення конкурентноздатності реформованих аграрних підприємств (наукові та практичні рекомендації) / Є.Ф. Томін. - Полтава: Terra, 2001. - 138 с.

4. Опара М.М. Родючість ґрунтів і енергозбереження в землеробстві: [навч. посібник] / М.М. Опара, П.П. Ярошенко. - Полтава: РВВ Полтавської державної аграрної академії, 2006. - 62 с.

5. Моргун Ф.Т. Почвозащитное земледелие / Ф.Т. Моргун, Н.К. Шикула, Н.Г. Тарарико. - [ 2-е изд. перераб. и доп.]. - К.: Урожай, 1988. - 256 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.