Analysis of factors influencing on the efficiency of functioning of tractor fleet of the north region of Kazakhstan

Abstract

The article presents the analysis of factors which must be considered when calculating the cumulative costs for substantiation of composition of tractor fleet of the north region of Kazakhstan.

Full Text

При разработке экономико-математической модели для обоснования состава тракторного парка установлено, что значение совокупных затрат денежных средств, выбранных в качестве главного критерия для оценки эффективности работы тракторов в различных природно-производственных условиях, зависит от множества переменных элементов системы, подвергающихся влиянию различных факторов и воздействий окружающей среды. В качестве влияющих на совокупные затраты приняты следующие основные факторы: цена трактора, стоимость потерь продукции, производительность, урожайность, стоимость урожая, нагрузка на трактор. В свою очередь, цена трактора зависит от его тягового класса и страны изготовления. Стоимость потерь продукции определяется многими факторами, в число которых входят: урожайность, цена продукции, доля уплотняемой площади, доля потерь урожайности в день. Производительность агрегата зависит от тягового класса применяемого трактора, надежности техники, вида технологической операции. Анализ рыночных цен на тракторы (2012-2013 гг.) показал, что они повышаются с увеличением тягового класса, особенно у тракторов, произведенных в странах дальнего зарубежья и имеющих модельные ряды с более высокими номинальными тяговыми усилиями. На основе аппроксимации зависимости стоимости тракторов от их номинальных тяговых усилий построены графики, представленные на рис. 1. При этом анализ существующего парка тракторов в северном регионе Казахстана позволяет сделать вывод о том, что большинство используемых тракторов с номинальными тяговыми усилиями от 14 до 60 кН - это тракторы производства стран СНГ, а 60 кН и выше - в основном тракторы производства стран дальнего зарубежья. Это условие необходимо учитывать при расчете совокупных затрат. Стоимость потерь урожая Пур определяется как сумма стоимости потерь от превышения сроков выполнения работ Пср , руб/га, и стоимости потерь урожая от уплотнения почвы ходовыми системами тракторов Пуп , руб/га. Стоимость потерь от превышения сроков выполнения работ рассчитывается по известной формуле [1]: , (1) где Кп - коэффициент потерь урожая при растягивании срока работ, доля/день (принимаем по справочным данным [1]); У - урожайность, т/га; Цу - стоимость урожая, руб/т; Др - продолжительность выполнения работ, дней. При этом продолжительность выполнения работ рассчитывается по формуле: , (2) где Fмех - нагрузка на механизатора (на трактор), га; Wсм - сменная производительность, га/ч; Кпог - коэффициент погодных условий; Кгот - коэффициент готовности техники; Тсм - продолжительность смены, ч. Потери от уплотнения почвы ходовыми системами тракторов найдем по формуле: , (3) где Куп - коэффициент потерь от уплотнения почвы. Коэффициент Куп рассчитывался графоаналитическим способом по формуле: , (4) где S1, S2, S3, S4, S5 - доли площадей одно-, двух-, трех-, четырех- и пятикратных уплотнений поверхности поля движителями тракторов. Площади S1, S2, S3, S4, S5 рассчитывались графическим способом для агрегатов с тракторами различных тяговых классов при различных технологиях возделывания с.-х. культур. При расчете коэффициента Куп принималось, что однократное уплотнение почвы приводит к снижению урожайности на 5% и каждое последующее уплотнение почвы увеличивает потери от уплотнения на 5% [2-4]. Значения рассчитанного коэффициента Куп для тракторов с различными номинальными усилиями при различных технологиях возделывания с.-х. культур представлены на рис. 2. Как видно из рис. 2, более высокие значения коэффициента потерь от уплотнения почвы наблюдаются при возделывании пропашных культур с использованием почвозащитной технологии и тракторов минимальных тяговых классов. Существенно меньшие (в 5-6 раз) значения Куп обеспечиваются при применении тракторов высоких тяговых классов и нулевых технологий возделывания с.-х. культур. Как показывают расчеты, существенное влияние на совокупные затраты оказывает стоимость потерь продукции, обусловленных растягиванием сроков выполнения весенних полевых работ, которые зависят от сменной производительности с.-х. агрегатов. На рис. 3, а представлена стоимость потерь от превышения сроков посева на примере зерновых культур с урожайностью 1 т/га в зависимости от нагрузки на трактор и применяемой технологии. С увеличением номинального тягового усилия до 80 кН стоимость потерь резко уменьшается (на 40-50%). При дальнейшем увеличении тягового класса применяемых тракторов темп снижения стоимости потерь стабилизируется. Это объясняется тем, что с увеличением тягового класса трактора до 80 кН и более значительно увеличивается ширина захвата агрегатируемых с ним посевных машин за счет использования широкозахватных посевных комплексов, что приводит к увеличению сменной производительности и, соответственно, к меньшей продолжительности проведения посевных работ. Стоимость потерь от переуплотнения почвы движителями тракторов примерно в два раза меньше стоимости потерь от несвоевременного выполнения работ (см. рис. 3, б). При этом потери от уплотнения почвы не связаны с нагрузкой на трактор, резкое снижение их стоимости наблюдается до номинального тягового усилия тракторов 50-60 кН, а затем несколько стабилизируется. Это связано с меньшим количеством проходов агрегатов по полю при увеличении тягового класса тракторов за счет их агрегатирования с орудиями с большей шириной захвата. Расчеты показывают, что при применении нулевой технологии сроки посевных работ сокращаются примерно на 20%, соответственно, примерно на столько же возрастает сменная производительность посевных машинно-тракторных агрегатов по сравнению с почвозащитной и минимальной технологиями. Рост производительности обусловлен применением при прямом посеве сеялок с большей шириной захвата за счет уменьшения тягового сопротивления при использовании анкерных сошников по сравнению с сошниками со стрельчатыми лапами. Кроме того, продолжительность выполнения работ Др зависит от уровня надежности тракторов, который в разработанной экономико-математической модели определяется коэффициентом готовности. Чем выше надежность, тем больше наработка на отказ и выше коэффициент, и соответственно, меньше продолжительность выполнения работ. Согласно нормативно-справочным материалам [5], в реальных условиях эксплуатации коэффициент готовности для тракторов с номинальными тяговыми усилиями 14-50 кН (в основном тракторы ближнего зарубежья) составляет 0,85-0,9. Мониторинг надежности тракторов дальнего зарубежья, проведенный в Костанайском филиале КазНИИМЭСХ на основе анализа научно-технической литературы и данных испытаний машинно-тракторных агрегатов, позволяет сделать вывод о том, что показатели надежности у таких тракторов выше и коэффициент готовности составляет не менее 0,97-0,98. Как уже говорилось, потери от несвоевременного выполнения работ и уплотнения почвы движителями тракторов напрямую связаны с урожайностью культур и стоимостью урожая. Мониторинг цен и урожайности с.-х. культур в хозяйствах Костанайской обл., а также анализ данных справочной литературы и агентств по статистике за последние 10 лет позволили установить, что корреляционная зависимость между ценой и урожайностью прослеживается слабо, поскольку на ценообразование (особенно для зерновых культур) влияет множество факторов: качество продукции, стоимость уборочных работ, возможность хранения урожая для дальнейшей реализации, возможность реализации за рубежом, урожайность в соседних странах, курс валют, внешнеполитические факторы и т.д. При этом анализ динамики урожайности различных культур по годам (рис. 4) позволяет сделать вывод, что ее подъем и падение для разных культур совпадают, т.е. максимальная урожайность зерновых культур соответствует максимальной урожайности масличных, силосных культур и трав, минимальная урожайность зерновых также соответствует минимуму урожайности других с.-х. культур. С учетом изложенного при расчете совокупных затрат необходимо использовать максимальные, средние и минимальные значения урожайности в исследуемом регионе, а также средние или максимальные значения цены реализации с.-х. культур. Таким образом, числовые значения перечисленных факторов необходимо использовать при реализации экономико-математической модели по критерию минимума совокупных затрат для определения эффективности функционирования тракторного парка.