Назад в архив выпусков

Logo

БЮЛЛЕТЕНЬ ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАЦИОННОЙ СЛУЖБЫ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ, 2001
Выпуск 2-й

 

Прикладное программное обеспечение (ППО)

Построение сводного плана выполнения механизированных работ и оценка эффективности технологий и сельскохозяйственной техники подготовлено в рамках проекта ARIS и предназначено для консультантов информационно-консультационных центров регионального и районного уровней, оказывающих консультационные услуги сельским товаропроизводителям, а также для специалистов сельскохозяйственных предприятий.

Основными функциональными задачами, реализованными в ППО являются следующие:

  • автоматизация расчета сводного годового плана выполнения механизированных работ в хозяйстве;
  • получение обоснованных решений по набору наиболее эффективных энерго- и сельскохозяйственных машин для проведения комплекса механизированных работ и определения потребности в покупке (аренде) техники;
  • автоматизация расчета оптимального плана использования машинно-тракторного парка, эксплуатационных и приведенных затрат на выполнение всего комплекса механизированных работ в целом по хозяйству и в разрезе работ, и сравнительной оценки технологий и техники относительно выбранного критерия оптимальности.

Центральное место в расчетах занимает экономико-математическая модель оптимального состава машинно-тракторного парка, разработанная доктором технических наук, профессором Хабатовым Р.Ш.

Модель решается с использованием следующих критериев оптимальности:

  • минимум приведенных затрат,
  • минимум прямых эксплуатационных затрат.
  • Алгоритмы расчетов и рабочие программы обеспечивают:
  • решение трехиндексных задач нелинейного целочисленного программирования;
  • реализацию задач оптимизации машинно-тракторного парка с исходной информацией не менее чем 200 видов технологических операций (работ), 30 марок энергетических машин с полным набором сельскохозяйственных машин и 74 периодов (пятидневок) выполнения работ;
  • для принятия обоснованных решений по покупке и аренде техники (в том числе и по лизингу) по каждой энергомашине вычисляются оценочные потенциалы (или множители Лагранжа), показывающие экономическую эффективность привлечения (использования) единицы техники.

Таблицы базы данных содержат следующую информацию:

нормативно – справочную:

  • зональные календарные сроки выполнения работ в растениеводстве по культурам,
  • рекомендуемые продолжительности технологических операций,
  • технико-экономические показатели по
  • средствам механизации (энерго – и сельскохозяйственным машинам и агрегатам),

  • технико-экономические показатели по новым и традиционным технологиям возделывания культур и производства продукции;

фактическую по хозяйству:

  • размер и структуру посевных площадей сельскохозяйственного предприятия,
  • состав машинно-тракторного парка в хозяйстве,
  • стоимость специализированного технического обслуживания машинно-тракторных агрегатов (включая стоимость запасных частей),
  • объем и структура инвестиций, которые товаропроизводитель может (хочет) произвести в развитие материально-технической базы хозяйства.

Все модули программного комплекса подчинены головному модулю, функциями которого являются следующие:

  • обеспечение корректной работы между отдельными модулями;
  • обеспечение работы с конкретными задачами (проектами) пользователя (создание проектов, задание исходных условий и т.д.);
  • подготовка исходных данных и интерпретация результатов решения задачи оптимизации.

Значительное внимание уделено обслуживанию файлов проектов.

В программном комплексе предусматривается, что отдельные задачи (проекты) пользователей могут быть сохранены, перенесены на другой компьютер, изменены и т.д. Для удобства пользователя проект, включающий разнородную информацию (таблицы, комментарии, списки, матрицы) содержится в одном файле (<имя>.mtp). Расширение “mtp” присваивается автоматически и используется для идентификации файла как проекта.

Последовательность действий пользователя при работе с конкретным проектом с момента создания до решения задачи оптимизации может быть представлена следующим образом:

  1. Создание (открытие проекта).
  2. Заполнение данных о наличии тракторов, автомобильной техники и сельскохозяйственных машин.
  3. Заполнение данных о трудовых ресурсах и оплате труда.
  4. Создание списка севооборота.
  5. Создание рабочих технологических карт.
  6. Запись на магнитный носитель в матричной форме исходных данных для решения задачи нелинейной целочисленной оптимизации:
  • объемы работ (в расчете на пятидневные периоды);
  • производительность агрегатов на каждой операции;
  • затраты на эксплуатацию и обслуживание агрегатов, зависящие от их загрузки при выполнении конкретного вида работ;
  • затраты на эксплуатацию и обслуживание агрегатов, не зависящие от их загрузки.

В перечень затрат зависящих от загрузки техники входят такие показатели, как стоимость расходуемого топлива при выполнении работ и размер оплаты труда трактористов - машинистов.

К затратам, не зависящим от загрузки техники, относятся амортизационные отчисления за год и отчисления на текущий ремонт в соответствии с нормами этих отчислений, указанных в базе данных относительно каждого вида техники.

После решения задачи оптимизации результаты решения группируются в следующие таблицы:

  • сводный план механизированных работ;
  • рабочие технологические карты;
  • затраты на эксплуатацию и обслуживание техники;
  • графики интенсивности использования техники и трудовых ресурсов.

Сводный план механизированных работ. Задача построения сводного плана выполнения механизированных работ заключается в определении объемов и сроков выполнения технологических операций, состава и количества машинно-тракторных агрегатов, обеспечивающих выполнение технологических операций в агротехнически обоснованные сроки при минимальных текущих и приведенных затратах. Сводный план выполнения механизированных работ представляет собой таблицу, содержащую данные о необходимом количестве агрегатов для выполнения работ в соответствии с технологическими картами для каждого из 74 пятидневных периодов.

Сводный план формируется как для всего севооборота, так и для отдельных его полей.

Схема сводного плана представлена в таблице 1.

Таблица 1. Структура сводного плана механизированных работ

Периоды

Агрегаты

Период – 1

1

2

3

4

5

.

.

.

.

.

N

Период - 2

                     

Период - 3

                     

Период - 4

                     

Период – 5

                     

.........

                     

Период – 74

                     

Рабочие технологические карты. Рабочие технологические карты отличаются от типовых тем, что несут в себе информацию о последовательности проведения технологических операций для конкретного поля в севообороте с указанием оптимального агрегата и рассчитанными затратами на проведение механизированных работ.

В таблице 2 представлена структура рабочей технологической карты

Таблица 2. Структура рабочей технологической карты.

Наименование столбца

Содержание.

№№ п.п. Номер данной операции в технологической карте.
Название операции Название данной операции в технологической карте.
Единица измерения Единица измерения работ (га, т, ц)
Выработка Выработка агрегата (в единицах измерения операции) на данной площади.
Затраты труда Затраты труда трактористов - машинистов, в чел. – часах.
Рабочий день Продолжительность рабочего дня, в часах.
Агросрок Продолжительность периода, в который производится операция (агротехнический срок).
Начало работ Дата начала работ (включая день, месяц, год).
Агрегат Перечень техники, входящей в агрегат, выполняющий данную операцию.

Затраты на эксплуатацию и обслуживание техники. В этом разделе по каждому из видов техники рассчитываются затраты, связанные с ее эксплуатацией и обслуживанием. Здесь же проводится расчет недостающей сельскохозяйственной техники по маркам, и определяются возможности дополнительной закупки и аренды техники при известных размерах средств, которые пользователь может инвестировать на расширение машинно-тракторного парка.

Структура отчета по данному разделу представлена в таблице 3.

Таблица 3. Структура отчета по затратам на эксплуатацию сельскохозяйственной техники.

 

Затраты на:

Виды
культур

Энергоносители

Оплату труда

Текущий ремонт

Амортизацию

Культура-1

       

Культура-2

       

Культура-3

       

Графики интенсивности использования техники и трудовых ресурсов. Цель отчетов, предлагаемых пользователю в этом разделе - показать распределение интенсивности использования производственных ресурсов в динамике за весь производственный цикл. В число этих производственных ресурсов включены затраты труда трактористов – машинистов, трактора и сельскохозяйственные машины. В качестве единицы дискретизации производственного периода принимается месяц.

В этом же разделе проводятся также и расчеты, связанные с анализом количества уже существующей техники и пополнения недостатка за счет закупок или аренды.

Таблицы сопровождаются гистограммами.

Одним из важных модулей программного комплекса является блок, позволяющий оценить новые, прогрессивные марки тракторов с точки зрения производственной эффективности и ввести их в базу данных для использования в построении альтернативной технологии производства сельскохозяйственных культур. Такая оценка проводится путем расчета его производственных характеристик для определения возможного агрегирования с различными сельскохозяйственными машинами и выработки таких агрегатов на конкретных работах.

Примером такой альтернативы могут служить две различные технологии производства одной и той же культуры, использующие различные виды техники (например, существующие на текущий момент в хозяйстве и прогрессивные, которые планируется закупить или взять в аренду). Такая оценка может быть полезна руководителю хозяйства для принятия решения об обновлении машинно-тракторного парка и перевода производства растениеводческой продукции на прогрессивные технологии.

Помимо этого, пользователь, работая с программным комплексом, неизбежно столкнется с необходимостью перебора нескольких доступных ему вариантов технологических процессов производства сельскохозяйственных культур, севооборотов, набора тракторов, автомобильной техники и сельскохозяйственных машин. Целью такого перебора может быть анализ ряда альтернативных вариантов производственной структуры растениеводства, планирование закупок (аренды) техники и т.д.

Для реализации подобного анализа и обеспечения наглядности полученных результатов в программном комплексе предусмотрен модуль оценки технологий и техники.

В числе основных показателей, характеризующих экономическую и финансовую эффективность проекта в целом и отдельных видов техники, используются следующие:

  1. Затраты на эксплуатацию и обслуживание техники в целом по проекту в разрезе конкретных статей (амортизация, текущий ремонт, энергозатраты).
  2. Затраты на оплату труда.
  3. Объем произведенной продукции в стоимостном выражении.
  4. Потребности в технике.
  5. Затраты на оплату восполнения потребностей в техники.

Представление показателей производится в числовом и табличном виде, и при помощи диаграмм.

Для сравнения вариантов пользователю необходимо выполнить следующие действия:

  1. Создать или открыть уже существующий файл (*.lis), в котором содержится перечень вариантов, каждый из которых представлен отдельным файлом проекта (*.mtp).
  2. Внести в перечень (Перечень проектов представляет собой текстовый файл, в котором содержатся ссылки на существующие файлы (*.mtp) с указанием путей доступа к ним.) те проекты, по которым предполагается проводить сравнительные оценки.

  3. Выполнить процедуру пересчета и представления показателей.

База данных, на основе которой проводятся все расчеты при подготовке к оптимизации, управляется модулем mtpdb.exe. В его задачи входит представление, корректировка, резервное копирование и восстановление данных.

Р.Ш Хабатов, профессор МСХА

М.В. Вуколов, доцент кафедры ИКТ МСХА

А.Е. Горячев, асс. кафедры экономической кибернетики

И.Е. Щербаков

 

Бюллетень ИКС МО - выпуск 2-й (2001)

Главная страница | Цели и задачи | Наш коллектив | Календарь | Семинары | Информация | Филиалы
Материалы | Партнеры | Ссылки |
Обратная связь | Кафедра | Фотоархив
| Дистанционное обучение

Назад в архив
выпусков