Моделирование состава машинно-тракторного парка

    Министерство  сельского хозяйства и продовольствия

    Российской  Федерации 

    ТЮМЕНСКАЯ   ГОСУДАРСТВЕННАЯ   СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ 

    КАФЕДРА  ИНФОРМАТИКИ 
 
 
 
 

    Курсовой  проект по моделированию: 

    МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТАВА

    МАШИННО-ТРАКТОРНОГО  ПАРКА 
 
 
 
 
 
 

    Выполнила:

    Студентка IV курса заочного

    экономического  факультета

    В.М.Лаптева,

    Шифр: Э-990348

    Проверила:

    Е.Г.ПУТИЛОВА 
 
 
 

    Тюмень  – 1999 г. 

    Содержание  проекта 

 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

    За  последние годы произошло значительное сокращение количества сельскохозяйственной техники в стране. Тяжелое финансовое положение предприятий, нарушенный паритет цен на машины, горюче-смазочные материалы, запасные части и выращиваемую продукцию, и, в особенности, топливный кризис, охвативший государство в апреле-июле текущего года,  не позволяют приобретать новую технику и эффективно эксплуатировать имеющуюся.

    В этих условиях государство должно выступить  гарантом перед банками для предоставления фермерам и коллективным сельскохозяйственным предприятиям долгосрочных кредитов на льготных условиях, организации продажи сельскохозяйственной техники на условиях лизинга.  
 

    Ситуация  с сельхозтехникой

    в южных районах  области. 

    В настоящее время в южных районах  Тюменской области создано 1600 фермерских хозяйств и сельскохозяйственных предприятий, за которыми закреплено 18 тыс. га пахотных земель, кроме этого, многие фермеры арендуют в коллективных хозяйствах незанятую землю и тем самым вовлекают в производство дополнительные площади.  

    Фермы, специализирующиеся на выращивании зерновых культур, в среднем имеют наделы земли 50-70 га.  

    Минимальный набор сельскохозяйственной техники, выпускаемой на российских заводах, для такого хозяйства может состоять из: колесного трактора ЮМЗ-6Л или  ЧТЗ-60м, плуга, дискового лущильщика, культиватора, комплекта зубовых борон, сеялки, опрыскивателя, тракторного прицепа, косилки. Стоимость такого комплекта - около 300000 рублей, что эквивалентно приблизительно 200 т пшеницы III класса. Приобретать зерноуборочный комбайн СК-5М "Нива", стоимостью около 1000000 рублей для одной фермы нецелесообразно. Выгоднее привлекать на уборку комбайны коллективных предприятий или машинно-тракторных станций, отдавая за услуги 15-20% собранного зерна.  

    Если  набор техники будет приобретен по лизинговой форме с выплатой их стоимости в течение 5 лет, то хозяйству придется ежегодно отдавать в погашение долга 50000-70000 рублей или 35-45 т пшеницы III класса.  

    Для выполнения сельскохозяйственных операций на площади 50га потребуется израсходовать 2,5 т дизельного топлива и моторного масла стоимостью в текущих ценах болеее 12000 рублей. Расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание техники составит в год около 30000 рублей.  

    Таким образом, ориентировочно общие расходы  на выращивание зерновых на площади 50 га за год составят (без учета амортизации техники и расходов на уборку зерна) 85000-95000 рублей. При средней урожайности 3,0 т/га, фермер со своего участка получит 150 т зерна, из которых 32 т отдаст за работу зерноуборочного комбайна, 10 т - за семена, из оставшегося зерна (108 т) стоимостью 120000 рублей оплатит расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание и получит прибыль в размере 30000-40000 рублей.

    На 6-й год после выплаты полной стоимости техники доход несколько  увеличится, но возрастут затраты на ремонт и амортизацию машин.  
 

    Значимость  машинно-тракторного  парка 

    В связи с тем, что в настоящее  время государство не в состоянии  выделить средства на приобретение техники  для всех фермерских хозяйств, а  в коллективных сельскохозяйственных предприятиях и совхозах парк машин значительно сократился, и также отсутствуют средства на приобретение новой техники, государство должно выступать гарантом для предоставления банками фермерам и коллективным хозяйствам долгосрочных кредитов на льготных условиях, организации продажи сельскохозяйственной техники на условиях лизинга.

    Следует также создать специальные предприятия - машинно-тракторные станции (МТС) для  оказания помощи и услуг хозяйствам в производстве сельскохозяйственной продукции. МТС могут иметь форму акционерных обществ (компаний) открытого или закрытого типа с привлечением средств частного капитала, коммерческих структур, предприятий с государственной и смешанной формами собственности.

    Очень активно машинно-тракторные станции  создавались в конце 20-х - начале 30-х годов. Однако, в начале 50-х годов, в ходе реформирования сельскохозяйственного производства, большая часть машинно-тракторных станций была реорганизована в различного рода мастерские, заводы и другие производства, а, зачастую, просто расформированы.  

    В настоящее время внось возникли экономические предпосылки, обоснованные нами выше, для создания машинно-тракторных станций.

    Машинно-тракторные станции (МТС), по нашему мнению, целесообразно  создавать в отдельных административных районах области на базе ремонтно- транспортных предприятий, райснабов, предприятий агросервиса и райсельхозхимии.  
 

    Основные  задачи парка 

    машинно-тракторных станций 

    Основными задачами МТС являются:  

      •помощь в выполнении сложных  механизированных процессов в  фермерских и арендных хозяйствах, коллективных сельскохозяйственных предприятиях, совхозах;

      •ремонт и техническое обслуживание  сельскохозяйственной техники; 

      •обучение фермеров и арендаторов  передовым технологиям и методам  работы;

      •консультативная помощь в освоении новой сельскохозяйственной техники, новых технологий, средств химизации.  
 

    Рекомендуемый состав парка

    машинно-тракторных станций 

    В составе МТС следует иметь  мобильные отряды:  

    • по основной обработке почвы, оснащенные энергонасыщенными тракторами со шлейфом почвообрабатывающих машин;

    • по внесению минеральных и органических удобрений;

    • по борьбе с сорными растениями, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, оснащенные колесными тракторами, опрыскивателями, опыливателями, агрегатами для приготовления рабочих жидкостей;

    • по заготовке сена, сенажа, силоса, укомплектованные самоходными прицепными и навесными  косилками-плющилками, косилками- измельчителями и пресс-подборщиками;

    • по уборке зерновых и технологических  культур, оснащенные высокопроизводительной техникой.  

    Состав  и структура машинно-тракторного  парка станции (МТС) должны определяться в зависимости от возможных объемов  работ и сроков их выполнения. При  этом следует учитывать, что дорогостоящие  сельскохозяйственные тракторы и машины должны эксплуатироваться в пределах оптимальных агротехнических сроков выполнения технологических операций не в одном, а в разных хозяйствах. Учитывая особенности Тюменской области - как территории с резко континентальными климатическими условиями, при комплектовании парка обязательно должны учитываться возможные отрицательные климато-географически факторы воздействия.  

    Принимая  во внимане то, что технологические  отряды будут перемещаться как в  пределах административного района, так и в соседних районах, при выборе техники должны быть учтены расходы на переезды из одного хозяйства в другое.  

    Для оптимизации состава и структуры  парка тракторов, комбайнов, орудий машинно-тракторной станции (МТС) следует  использовать методы экономико-математического моделирования.  
 
 

    Экономико-математическое моделирование

    состава машинно-тракторного  парка 

    Отправным пунктом при расчетах должна служить  производственная программа обслуживаемых  хозяйств, технологическая карта  на возделывание основных культур, при выращивании и уборке которых будет применяться техника МТС.  

    Математическая  модель оптимальной структуры МТП  в общем виде может быть сформулирована следующим образом:  

    Найти число агрегатов Хijkf, удовлетворяющее  следующими ограничениям:

    •требование выполнения технологических, транспортных и вспомогательных операций в наиболее целесообразные агротехнические сроки:

    •ограничение  непрерывного выполнения технологических  операций в пределах агросрока:

    •ограничение  согласования операций:  

    Требования  к выполнению объемов работ и количеству машин в составе МТП:  

    

 
 

    Ограничение экологического воздействия (разового и суммарного) на природную сферу:  

    

 

    Ограничения неотрицательных переменных:

    

 

    где:

    Хj - количество агрегатов j-типа в составе  МТП;

    Хijk - количество агрегатов j-типа, используемых на i-операции, в k-период;

    Wijk - производительность агрегата j-типа, i-операции, k- период;

    bikf - объем работ на i-операции, k-период  при возделывании f-культуры;

    a - коэффициент согласования технологических  и взаимосвязанных работ;

    lijr - количество машин r-типа, входящих  в состав j- агрегата при выполнении i-операции;

    I -количество рассматриваемых типов  агрегата;

    K - количество рассматриваемых периодов  годового цикла работ; 

    J - количество рассматриваемых операций; N - количество типовых вариантов погодных условий.  

    Критерий  оптимальности - минимум интегральных затрат, включаяющий:

    1) затраты на приобретение и  содержание парка машин:  

    

 

    где

    Сj - затраты, связанные с приобретением  и содержанием техники j- типа (включая нормативную эффективность капитальных затрат), в расчете на N годовых циклов выполнения работ;  

    2) прямые (эксплуатационные) затраты  на выполнение операций по  возделыванию сельскохозяйственных  культур:  

    

 

    где

    Сir - прямые затраты на выполнение единицы объема работ по i-той операции, j-того типа за один час работы;

    Pirkn - объем работ.  

    3) экономическая оценка невосполнимых  экологических нарушений при  использовании отдельных машин:  

    

 

    где

 

    Uij - снижение урожая культуры при  использовании на ее возделывании машин j-того типа в течение t лет;

    Ri - стоимость единицы продукции  урожая l - культуры; nj - количество машин  j-го типа в определении состава  МТП в расчете на 1000 г земли  в обработке; 

    xl - коэффициенты объема l-ой культуры  в структуре площадей хозяйства.

    Коэффициент   - устанавливается для различной интенсивности использования машин (в основном тракторов) определенных типов.

 

    4) Потери части урожая культуры  из-за использования агрегатов  определенными экологическими отклонениями

 
 
 

     

    где

 

     - стоимость потерянной части  урожая определенной культуры (исходя  из номера операции i), при выполнении  единицы объема работ по i-той  операции j-м агрегатом; 

    Pi - стоимость единицы продукции  l-й культуры.

 
 

    Функционал  рассматриваемой оптимизационной задачи:

 

    

    

 

    Сбор  исходной информации для решения  задачи должен проводиться с учетом использования зарубежной техники, которая поступает на рынок Тюменской  области. Планируется провести решение  задачи на компьютере, для чего следует подготовить каталог, в который должны войти технико-экономические показатели сельскохозяйственной техники, стоимостные показатели горюче-смазочных материалов, стоимость тракторов, комбайнов, и сельхозмашин с учетом процентных ставок на кредиты для приобретения техники.

 

    Для сокращения расходов материальных и  финансовых средств на перемещение  отряда из одного хозяйства (района) в  другой следует оптимизировать и  решить транспортную задачу, составить  на основе ее решения маршруты и  графики переездов с учетом транспортных возможностей агрегатов.

 
 

    Характеристика  изучаемого хозяйства

 

    Изучаемое хозяйство расположено в центральной  части Тюменского района, находящегося на западе Тюменской области. Тюменский  район относится географически  к лесной (таежной) зоне, к подзоне осиново-березовых лесов, располагаясь в Затобольской провинции этой подзоны.

    На  отдельных площадях хозяйства сохранились  березовые рощи с травянистой  растительностью, угнетенной систематическим  выпасом скота. На других участках травянистая  растительность представлена злаками и лесным разнотравьем с примесью клевера.

    По  агроклиматическому районированию  – это район теплой, умеренно-увлажненной  зоны. Континентальный климат (по отдельным  источникам – резко континентальный) формируется под влиянием  воздушных масс азиатского материка.  Беспрепятственное проникновение арктических масс воздуха с севера и сухих воздушных потоков из Казахстана обуславливает резкие колебания погодных условий, что приводит, в результате, к общей неустойчивости климата. Это особенно выраженно суровой холодной зимой, неплым. Но непродолжительным летом, короткой весной.

    Средняя температура января: -16,7^оС; июля: +16,6 ^оС. Устойчивый снежный покров образуется в первой декаде ноября, причем его высота достигает 35 см. Период с температурой воздуха выше +10 ^оС продолжается 125-130 дней, выше +15 ^оС – 70-85 дней, безморозный период всего 115-125 дней.

    Годовое количество осадков – 412 мм. Гидротермический коэффициент ~1,1-1,2. При общей удовлетворительной обеспеченности влагой возможен период ее недостатка для растений (атмосферные засухи составляют, в среднем, 24-27 дней ежегодно).

    Преобладающее направление ветра – юго-западное. Весна – сухая и ветренная, снеготаяние  - интенсивное. Начало полевых работ, в среднем, происходит 29 апреля.

    Хозяйство расположено  на Западно-Сибирской плите (плато), в районе лесо-степной равнинной части низменности. Территория хозяйства представлена слабо расчлененной равниной с едва заметными уклонами. В северной части землепользования протекает река. Долина реки пойменная, шириной до 2500 м, местами заболочена.

    Почвенный покров  - однотипный. Преобладают  черноземные выщелоченные и темносерые лесостепные почвы. Эти виды занимают основныую часть пахотных угодий. По механическому составу – почвы  среднесуглинистые, реже – легкосуглинистые разновидности. В долине реки – супесчанные.

    Пахотные  земли хозяйства по плодородию и  свойствам  благоприятны для возделывания всех видов культур данной климатической  зоны.

    Производственное  направление хозяйства – элитно-семеноводческое с развитым молочным скотоводством.

 

    Динамика  производственной деятельности

 
 

    Наряду  с растениеводством в хозяйстве  уделяется существенное внимание развитию кормовой базы животноводства. Имеется 2427 га естественных сенокосов и пастбищ. Под сенокосами занято 1437 га, из них  пойменных – 350 га, суходольных – 386 га, заболоченных – 611 га.

    При низкой урожайности сена (8-10 ц/га), его  себестоимость. По данным 1998 г., довольно высокая – 5,73 руб.

    Пастбища  занимают 1080 га. Вследствие бессистемности выпаса скота урожайность пастбищ  низкая – 25-30 ц/га зеленой массы.

     

    Основные  показатели по отрасли  растениеводства

 
 

    Удельный  вес продуктов растениеводства  составил 32%, а животноводства – 68%.

    Продукция животноводства распределяется следующим  образом: скотоводство – 83,3%; свиноводство – 13,6%, прочее производство – 3,1%.

    Скотоводство развивается в цельно-молочном направлении. Тем не менее, хотя этот вид продукции и занимает большую долю в общей ее реализации, это направление является дотационным.

 

    Основные  показатели по отрасли животноводства

 
 

    На  отрасль животноводства приходится большой удельный вес в затратах труда.

    На  норму рентабельности производства всех видов сельскохозяйственной продукции  оказывает влияние себестоимость  производства , которая состоит из двух основных элементов – затрат материальных средств и затрат на оплату труда.

    Приведенная нами ниже разработка по моделированию  состава МТП имеет своей направленностью  как раз снижение себестоимости  производства за счет рационального  подхода к структуре МТП.

 

    Себестоимость продукции в хозяйстве