Планирование производственных процессов и определение состава МТП с разработкой операционной технологий «возделывание и уборка картофе. 3

Министерство образования  и науки РФ

ФГОУ СПО Рязановский  сельскохозяйственный техникум «Механизация сельского хозяйства»

Курсовой проект

Тема: «Планирование производственных процессов и определение состава  МТП с разработкой операционной технологий «возделывание и уборка картофеля»

Проект выполнил студент: 41м группы Королев Алексей

Проверил преподаватель: Воронин Е.А

Рязаново 2010

Введение

В сельском хозяйстве в  настоящее время идет активный процесс  выбытие сельскохозяйственной техники, списание которой не возмещается  приобретение новой, более производительных машин и оборудования. До сих пор  темпы выбытия сельскохозяйственной техники по сравнению с ее закупками  по основным видом в расчете к  наличию на начало года опережают  темпы приобретения; по кукурузоуборочным  комбайнам в 3.1-3.9 раза, свеклоуборочных  в 2.1-5.7 , картофелеуборочным в 1.4-2.9, кормоуборочным в 1.6-2.6, тракторным сенокосилок в 1.5-1.9 по грузовым автомобилям в 2.1-3.2 раза. Исключение составляют только три вида техники: трактора, сеялки и зерноуборочные комбайны по котором в 2008 г. списание их возмещалось закупками новой  техники.

Материально техническая  база АПК значительно сократилось  и изменилась структуру. Степень  износа основных фондов возросла, а  по отдельным видам машин достигла критического уровня. Сокращение машинно-тракторного  парка в сельском хозяйстве неизбежно  привело к уменьшению численности  высоко квалифицированных кадров механизаторов  на селе, других работников, все зоны с оптимальным формированием  и эксплуатаций машин. Из-за недостаточности  машинно-тракторного парка многие технологические операций в сельском хозяйстве сегодня не выполняются  с нарушением агротехнических требований и сроков. Возделывание многих сельскохозяйственных культур осуществляется по упрошенным технологиям с высокими затратами  ручного труда и большими потерями продукции(30%)

Обеспеченность в сельскохозяйственных организаций тракторами в 2007 г. в  расчете на 1000 га. пашни составило 5.1 шт. против 7.1 шт. в 2000 г. зерноуборочных комбайнов 3.4 шт. против 5.2 шт. в 2000 г. Средняя  нагрузка на 1 трактор общего назначения составляет в сельхоз организаций 198 га при норме 70 га. на зерноуборочные комбайны 291 га. посевной площади при  норме 90 га. Для сравнения: в США  нагрузка на 1 трактор составляет 38 га. пашни во Франции-16, в Германии -11.5, в Канаде-63 га. Нагрузка на 1 зерноуборочный комбайн в США равна 50 га. в  Великобритании-77 га. во Франции-50 га. в  Германии -53 га.

Уровень поддержки сельского  хозяйства в расчете на 1 га. Сельхоз  угодий в странах ЭС составляет 300 долл. В Японии-473, в США-324, в Канаде-188, а в России только 8-10 долл.

В 2010-2011 гг. развитие агропромышленного  производства будет осложнено мировым  экономическим кризисом и ожидать  сохранение положительных тенденций  роста объемов производства не приходится. Основными причинами медленного развития АПК в России. На наш  взлет, являются: ценовой монополизм, диспаритет цен на продукцию сельского  хозяйства и промышленности, недостаток инвестиций, низкие темпы технического перевооружение и модернизации основных производственных фондов сельского  хозяйства, низкий уровень механизаций, автоматизация и электрификация производственных процессов в агропромышленным производстве.

Необходимо своевременное  и качественное воспроизводства  основного капитала как одного из главных факторов эффективного экономического роста и внедрение научно-технического прогресса в АПК. Однако скачкообразный рост цен усиливает диспропорцию между отраслями экономики страны, особенно между сельскими хозяйством и промышленностью, обостряет проблему реализации отечественной продукций  внутренних и внешних рынках России и увеличивает импорт.

Для расширенного воспроизводства  материально-технических ресурсов АПК в соответствии со стратегиями  его развитие до 2020 г. предлагают следующие  антикризисные меры:

-увеличить оббьем государственной  поддержки, в том числе по  лизингу сельскохозяйственной техники  и субсидированным кредитам из  федерального и регионального  бюджетов до 50 мил. руб. в год.

-субсидировать сельскохозяйственным  товаропроизводителем проценты  ставки по кредитам на закупку  отечественной сельскохозяйственной  техники и оборудования.

-усилить таможенно-тарифное  регулирование на материально-технические  средства производства для АПК.

-увеличить уставной капитал  ОАО «Росагролизинг» для приобретения  отечественных сельскохозяйственной  техники до 30 млрд. руб.

-установить квоты субъектам  Федераций на закупки аналогичной  зарубежной техники за счет  государственных бюджетных средств.

-обеспечить сбалансированность  ценовых подсистем и структуры  основного и обратного капитала  защитить экономический интересы  отечественных товаропроизводителей, включая и сферу АПК на внутреннем  и внешнем рынках.

-предусмотреть в государственном  бюджете финансирование технической  и технологической модернизаций  отраслей АПК, разработку и  внедрение НИОКР по преодолению  технического отставания промышленных  средств производства от своего  уровня в развитых зарубежных  странах.

Реализация этих мер позволит согласовать интересы взаимосвязанных  отраслей и видов продукций АПК, включает торговую сферу а так  же совершенствовать ценовые отношение  при разработки организационно-экономического механизма расширенного воспроизводства  материально технической базы.

1. Аналитическая  часть 

1.1 Краткая характеристика  картофеля

Картофель возделывают как  продовольственную, техническую и  кормовую культуры. При технической  переработки клубней получают спирт, крахмал, патоку, глюкозу и многие другие ценных продуктов. Каждая тонна  картофеля, используемая в свиноводстве, может дать 1 центнер свинины . Ботву  складывают животным в виде силоса.

Картофель относится к  семейству Пасленовые. Картофель  разводят вегетативно. На подземной  части стебля образуются горизонтальные побеги-столоны, на концах которых развивают  утолщение, превращающиеся в клубни. В клубнях содержится 70-80 % воды, от 12 до 25 % крахмала, около 2% сырого протеина, а также клетчатка, витамины С  и В.

Куст картофеля обычно состоит из 4-8 облиственных стеблей, плод двух гнездная многосемянная ягода.

Хорошему урожаю картофеля  благоприятствуют годы, относительно прохладные, с достаточным количеством  солнечных дней и длинным безморозным  периодом. Особенно большое значение имеет температура воздуха и  почвы при клубне образовании (оптимальная 17-18^оС).

Прорастание клубней начинается при 7^о С, но более благоприятная температура 18-20^оС. При заморозках 1-2^оС повреждаются всходы и ботва взрослых растений. Поэтому в районах с коротким летом необходимо возделывать только скороспелые сорта и высаживать уже проросшие клубни.

Каждый куст картофеля  расходует за лето около 50 кг воды. Поэтому  урожай этой культуры в значительной мере зависит от влажности почвы  во время бутонизации и цветения, а практически от осадков в  июле (для ранних сортов) и в августе (для поздних сортов).

Сорта. В нашей стране районировано около 80 сортов картофеля. К важнейшим из них относятся ранние (столовые)- Ранняя роза, Приекульский ранний, Белорусский ранний, Приобский; среднеранние- Волжанин, Северная роза, Ульяновский, Любимец; среднеспелые- Гатчинский, Огонёк, Зазерский; среднепоздние- Лорх, Берлихинген, Столовый 19, Кореневский; поздние- Вольтман, Темп.

2. Расчетно-организационная  часть 

2.1 Выбор и обоснование  марочного состава тракторов  и сельскохозяйственных машин

Выбор и обоснование марочного  состава тракторов и сельскохозяйственных машин для подразделения хозяйства  определяется природными условиями  зоны нахождения хозяйства (почвы, рельеф местности); хозяйственными условиями (направление хозяйственной деятельности и возделываемые культуры); размерами  рабочих участков, характером производственных процессов и соотношением между  операциями общего назначения, по уходу  за пропашными культурами и специальными работами; требованиями прогрессивных  технологий по обеспечению комплексной  механизации возделывания сельскохозяйственных культур; приведенными затратами на единицу выполненной работы; формой хозяйствования и т.д.

Сложность расчета состава  МТП для подразделения хозяйства  и хозяйства в целом связана  с сезонностью и кратковременностью большинства работ по возделыванию культур и необходимостью выполнять  эти работы одним и тем же составом машин.

Признак качества выбранного состава парка или критерий оптимальности  устанавливают в зависимости  от всего набора работ, которые должны быть выполнены в подразделении. При этом следует учитывать, что  в разные периоды года выполняются  различные виды работ, на каждой из которых может быть использовано несколько различных видов машин  или агрегатов.

При определении состава  МТП подразделения хозяйства  необходимо руководствоваться следующими основными требованиями:

1.В состав парка должны  войти только те типы машин,  которые обеспечивают высокое  качество выполнения сельскохозяйственных  операций, позволяют проводить их  с соблюдением всех требований  агротехники, вырастить высокий  урожай и убрать его без  потерь.

2.Машин каждого типа  должно хватать для выполнения  всех работ в полном объеме  и в установленные агротехнические  сроки.

3.Состав МТП должен  быть подобран так, чтобы производство  всей запланированной сельскохозяйственной  продукции требовало наименьших  затрат.

4.Дополнение к существующему  составу парка тракторов и  сельскохозяйственных машин подразделения  должно быть с наименьшими  дополнительными капитальными затратами  и полнее использовать уже  имеющуюся технику.

5. Входящие в состав  парка машины должны быть такими  по производительности и универсальности,  чтобы хватало механизаторов  для выполнения работ в установленные  агротехникой сжатые сроки и  механизаторы могли быть равномерно  заняты на выполнении различных  работ на протяжении всего  года.

6. В состав парка должно  входить как можно меньше машин  разных марок одного назначения.

Надо стремиться все разнообразие работ в подразделении выполнять  возможно меньшим количеством марок  тракторов; целесообразно в зависимости  от условий работы и возделываемых  культур иметь тракторы 2...4 марок.

Большое количество марок  тракторов усложняет их техническое  обслуживание, вызывает необходимость  приобретения широкой номенклатуры запчастей и ремонтных материалов, а недостаточное - снижает возможность  обеспечения комплексной механизации  и не способствует повышению производительности труда. При выборе типов и марок  сельскохозяйственных машин необходимо стремиться к сокращению много марочности, особенно при выполнении работ общего назначения, так как одна и та же работа может выполняться различными машинами, а также учитывать их технологическую взаимосвязь. Шире использовать комбинированные машины. Для выполнения специальных работ  необходимо принимать комплекс машин  в зависимости от возделываемой  культуры.

При выборе машин необходимо отдавать предпочтение современным  экономичным энергонасыщенным тракторам  и новым сельскохозяйственным машинам  серийного производства.

Марки машин будут использоваться при разработке технологических  карт возделывания сельскохозяйственных культур в подразделе 2.2 расчетно-пояснительной  записки курсового проекта.

2.2 Разработка технологических  карт возделывания сельскохозяйственных  культур

Объем механизированных работ, необходимый для определения  количественного состава МТП  подразделения хозяйства, устанавливается  с помощью технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур, которые составляют по всем возделываемым  в подразделении культурам.

В растениеводстве сельскохозяйственного  производства России возделывается  свыше 100 с.-х. культур в разных регионах с различными почвенно-климатическими и природно-экономическими условиями.

Специалистами Минсельхозпрода  России проделана большая работа по разработке системы Федерального регистра технологий производства продукции  растениеводства, а также технологических  адаптеров - набора рекомендуемых и  нормируемых способов выполнения отдельных  операций, процессов, эффективных в  конкретных условиях производства.

Перечень работ в технологических  картах принимается по перспективной  технологии с учетом особенностей местных  условий, достижений науки и передового опыта, обеспечивающих получение максимального  урожая при наименьших затратах труда  и средств.

Особое внимание должно быть уделено интенсивным технологиям  возделывания сельскохозяйственных культур.

Расшифровка граф технологической карты

Каждому виду работ присваивается  порядковый номер-шифр (графа 13). Посадка  картофеля

В графе 2 дается перечень всех работ, планируемых к выполнению в подразделении для примера  предлагается - посадка картофеля.

В графу 3 по каждой работе заносятся  основные агротехнические требования, для посадки картофеля - глубина  посадки 6-8 см. норма высева семян 3-4 т/га

Объем работ (U) в физических гектарах, тоннах, тонно-километрах по каждой работе заносится в графу 4. Посадка картофеля – 150 га. Он устанавливается  в соответствии с площадью, занимаемой данной культурой, или принятыми  показателями (урожайность основной и побочной продукции, нормы внесения материалов, расстояние перевозок и  т.п.). -

За календарные срок»  выполнения работ D_K (графа 5) посадка картофеля производится с апреля по май, принимаются научно обоснованные оптимальные для района расположения подразделения сроки. Количество рабочих дней для выполнения каждой сельскохозяйственной работы Dp (графа 6) устанавливается на основании календарных сроков (графа 5) периода выполнения работы с учетом коэффициентов использования календарного времени и технической готовности по формуле:

D_p = D_K*a*Kтг(2.1)

где D_K - количество календарных дней выполнения работ;.

a - коэффициент использования календарного времени;

К_т г - коэффициент технической готовности.

Коэффициент технической  готовности МТП отражает простои  агрегатов, связанные с проведением  плановых технических обслуживании, устранением неисправностей и отказов, приходящихся на рабочие дни. Его  значение принимается равным 0,95 при a > 0,8 и более 0,95 при a < 0,8, так как  в последнем случае возрастает вероятность  совпадения простоев, связанных с  техническим обслуживанием, ремонтом, с непогожими днями.

Полученное значение D_p округляется до целого числа. Продолжительность работы агрегата в течение суток Т_с (графа 7) сколько длится рабочий день устанавливается на основании принятого в хозяйстве рабочего дня на данный период с учетом характера выполняемой работы и календарного периода ее выполнения. Она может быть равна продолжительности смены - 7 часам при односменной работе, продолжительности светового дня - 10 часам (посев, междурядная культивация и др.) и 14 часам при двухсменной работе.

Количество смен за сутки - коэффициент сменности λ_см (графа 8) сколько смен в сутки определяется как частное от деления продолжительности рабочего времени суток Т_с на продолжительность семичасовой смены

Т_см (λ._см = Т_с/ Т_см).

Состав машинно-тракторного  агрегата (графы 9, 10, 11, и 12) сколько требуется  тракторов и агрегатов для  выполнения каждой работы подбирается  с учетом обеспечения необходимого количества работы, высокой производительности и наименьших затрат труда и средств  на единицу выполняемой работы в  условиях данного подразделения.

Марки тракторов и сельскохозяйственных машин выбираются с таким расчетом, чтобы принятый состав агрегата наиболее полно удовлетворял предъявляемым  выше требованиям.

Кроме того, нужно иметь  в виду, что по каждой культуре в  зависимости от принятой технологии должен подбираться комплекс машин, согласованных между собой по основным технологическим параметрам.

Количество машин в  агрегате n_м (графа 12) принимается на основании рекомендаций с учетом конкретных условий подразделения так, чтобы обеспечить оптимальную загрузку трактора, максимальную производительность и экономичность при высоком качестве выполняемой работы.

Количество персонала, обслуживающего агрегат в течение одной смены m_м и m_в (графы 13 и 14), рабочих на один трактор и агрегат устанавливается в соответствии с выбранными машинами агрегата (прицепные, навесные) и принятой схемой его обслуживания.

Норма выработки агрегата за семичасовую смену W_CM (графа 15) сколько выполнил работы принимается по данным хозяйства или нормативным справочникам («Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в Сельском хозяйстве», ч. 1...3) с учетом удельного сопротивления при пахоте и длины гона.

Если норма выработки  на данную работу не установлена, она  подсчитывается по известным из учебников  формулам.

Выработка агрегата за сутки W_c (графа 16) сколько сделал за сутки подсчитывается по выражению:

 или 

где Т_см - продолжительность смены (7 часов)

Выработка агрегата за агросрок W_a (графа 17): за весь срок работы. 

 (2.3)

Норма расхода топлива gн (графа 18) норма расхода на 1 га. принимается  по данным хозяйства в зависимости  от марки машины и вида выполняемой  работы или по нормативным справочникам.

Количество тракторов (агрегатов) Х_э (графа 19) сколько тракторов и агрегатов необходимых для выполнения с.-х. операции, определяется по формуле: 

Если в агрегате с трактором  для присоединения сельскохозяйственных машин используется сцепка, то количество сцепок С (графа 20) прицепные устройства равно количеству тракторов Х_э.

Количество необходимых  с.-х. машин для выполнения сельскохозяйственных операций nс_ХМ (графа 21) определяется умножением количества тракторов Х_э на количество машин в агрегате п_м:

(2.5)

Количество трактористов-машинистов m_м (графа 22), сколько надо рабочих необходимое для выполнения рассматриваемой с.-х. операции, определяется умножением количества агрегатов, занятых на данной работе, на количество полных рабочих смен за сутки:

 (2.6)

Аналогично определяется количество прицепщиков и вспомогательных  рабочих m_в (графа 23):

mв = Xэ * λсм * mв(2.7)

где m'_в - количество прицепщиков и вспомогательных рабочих на одном агрегате.

Потребное количество топлива (графа 24) сколько надо топливо на данную операцию определяется умножением объема работы U (графа 4) на норму расхода топлива g_H (графа 18) и записывается в графу марки трактора, выполнявшего эту работу.

В графу 25 сколько часов  ушло на данную операцию записывается количество выполненных на данной сельскохозяйственной операции норма смен К_см , определяемое как частное от деления запланированного объема работы U (графа 4) на норму выработки агрегата за 7-часовую смену Wcм (графа 15).

В графе 26 проставляется эталонная  выработка W_э трактора, выполняющего данную работу за 7-часовую смену.

Количество условных эталонных  гектаров при выполнении данной с.-х. работы U_э (графа 27) определяется как произведение граф 25 и 26, то есть:

 (2.8)

В графе 28 приведены технологические  адаптеры на выполнение конкретных сельскохозяйственных работ, перечисленных в технологической  карте (табл. 2.2.).

В данной технологической  карте возделывания картофеля используется две марки тракторов – Т150 и  МТЗ-82, которые используются и при  возделывании озимого ячменя, кукурузы на зерно и на силос, подсолнечника. Если в подразделении хозяйства  возделывается сахарная свекла, в  состав парка тракторов необходимо ввести третью марку - пропашной трактор  Т-70С.

2.3 Расчет потребности  в тракторах

С помощью технологических  карт возделывания сельскохозяйственных культур невозможно установить минимально необходимое количество тракторов  для выполнения запланированных  в подразделении работ. Этот вопрос может быть решен путем построения графиков загрузки тракторов, которые  не только наглядно отражают загрузку тракторов по периодам года, но и  обеспечивают четкое согласование выполняемых  работ.

Наиболее рационально  выполнять построение графиков загрузки по маркам тракторов, причем эти графики  строятся по данным технологических  карт в прямоугольных осях координат

По оси абсцисс графика  откладывается время года в календарных  днях D_K, а по оси ординат - количество тракторов данной марки Х_э.

Потребное количество тракторов Х_э (гр.19, тех.карты.) для выполнения каждой сельскохозяйственной операции определяется по формуле:

(2.9)

где U - объем работ в физических га, т, т-км (гр. 4, тех.карты.);

Dp - число рабочих дней  в пределах агросрока (гр. 6, тех.  карты.);

W_c - суточная производительность агрегата, га/сутки (гр. 16, тех. карты.);

W_a = W_c*D_p  

- производительность агрегата  за агросрок, га/период (гр. 17, тех.  карты.).

Например.

Работа 1.1 по технологической  карте № 1 -лущение стерни. Объем  работы U = 150 га. Число рабочих дней в пределах агросрока - D_p = 4, суточная производительность агрегата

W_c = 4.2га/сут. Потребное количество тракторов для выполнения этой работы (формула 2.9) составит:

 (гр.19, тех.карты.)

Аналогично выполняются  расчеты по всем остальным сельскохозяйственным работам технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур.

Построение графиков загрузки тракторов желательно выполнять  на миллиметровой бумаге формата  А1(594х841) или А2(420х594).

Строится график загрузки следующим образом по данным граф 6 и 19 технологических карт.

Для каждой работы, выполненной  тракторами данной марки, в принятой системе координат строится прямоугольник, сторона которого по оси ординат  равна количеству тракторов Х_э , занятых на выполнении данной работы, а по оси абсцисс - количеству рабочих дней ее выполнения D_p в пределах обоснованного календарного срока. Площадь прямоугольника, полученного на графике загрузки, выражает количество тракторо-дней, необходимых для выполнения данного объема работы.

Прямоугольники отдельных  работ, совпадающие по срокам выполнения, строят один над другим; общая высота прямоугольников определяет количество тракторов, необходимых в каждый период работ.

Для удобства пользования  графиком загрузки каждому прямоугольнику, соответствующему определенной работе, присваивается шифр, например, лущение  стерни 1.1, подготовка минеральных удобрений 1.2 и т.д., где первая цифра обозначает номер технологической карты, а  вторая - порядковый номер работы в  данной технологической карте.

Построенные таким образом  графики загрузки обычно имеют большую  неравномерность в использовании  тракторов.

В таких случаях они  подвергаются корректировке, цель которой  улучшить использование тракторов  и уменьшить в них потребность  в наиболее напряженные периоды  сельскохозяйственных работ, не допуская, наряду с этим, нарушения агротехнических  требований по срокам их выполнения.

Корректировка графиков загрузки тракторов может быть выполнена  следующими способами:

1)изменением сроков выполнения  отдельных работ в пределах  оптимальных, установленных агротребованиями;

2)уменьшением количества  дней работы агрегата за счет  увеличения продолжительности рабочего  дня (двух-трех сменная работа), если это не ухудшает качества  работы;

3)частичным перераспределением  объема работ между тракторами  различных марок, передачи части  работ на самоходные машины, автотранспорт,  специализированным подразделениям (пахотные, транспортные, плодородия  и другие отряды);

4)изменением количества  тракторов, выделяемых для данной  работы в отдельные периоды  общего времени ее выполнения.

Все изменения, связанные  с корректировкой графиков загрузки тракторов, должны быть внесены в  технологические карты.

Количество тракторов, соответствующее  наибольшим ординатам на графиках загрузки после корректировки, определяет эксплуатационный парк, т.е. парк, занятый непосредственно  на выполнении механизированных работ.

Списочное (инвентарное) или  действительно необходимое количество тракторов должно быть несколько  больше в связи с неизбежностью  их простоя на плановых технических  обслуживаниях (ТО) и ремонтах.

Инвентарный парк тракторов  Х_и определяется по формуле:

(2.10)

где Х_и— инвентарный парк тракторов; Х_э- эксплуатационный парк;

К_тг - коэффициент технической готовности.

Коэффициент технической  готовности при определении инвентарного парка принимать не ниже 0,9.

Из графика загрузки тракторов  МТЗ-82 (граф.загрус.) эксплуатационный парк Х_э = 8 тракторов, тогда инвентарный парк составит:

тракторов

Критерием правильности загрузки тракторов каждой марки является годовая наработка в у.э. га, выполняемая  каждым трактором. Она должна быть не ниже достигнутой в хозяйстве. Для  построения интегральной кривой суммарной  наработки в условных эталонных  гектарах с правой стороны графика (граф. загрузки) по оси ординат в  выбранном масштабе строится шкала  суммарной годовой наработки  трактора данной марки W_ryэга.