Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние в области техники, технологии и транспортного обеспечения агропромышленного комплекса 12
1.1. Развитие техники и технологии производства сельскохозяйственной продукции 12
1.2. Развитие транспортной системы АПК .18
1.3. Условия перевозок грузов АПК
1.4. Методы формирования транспортного парка сельскохозяйственных предприятий 51
1.5. Существующие методики оценки приспособленности автомобилей к условиям эксплуатации 57
2. Основы технологии перевозочныхтгроцессов 70
2.1. Технологическая система производства сельскохозяйственной продукции .70
2.2. Технология процесса перевозки грузов, ее составные параметры и результирующие показатели 76
2.3. Технологические показатели оценки перевозочных процессов в сельском хозяйстве 87
2.4. Потери технологических процессов перевозок грузов 92
3. Технологические свойства транспортных машин 96
3.1. Формирование эффективности использования транспортных средств 96
3.2. Количественные показатели оценки технологической адаптации транспортных машин 100
3.3. Модели технологической адаптивности 104
3.4. Адаптация транспортных средств к изменению объемной массы грузов .108
3.5. Определение оптимальной высоты бортов транспртных средств 114
3.6. Объемная грузовместимость .119
3.7. Совместимость транспортных средств с сельскохозяйственными машинами 123
3.8. Адаптация автомобилей по фактору времени использования 127
3.9. Универсальность автомобилей 133
3.10. Адаптация к температурным условиям эксплуатации .140
4. Методика исследований .149
4.1. Объект и методы исследования 149
4.2. Методы моделирования .154
4.3. Методика формирования автомобильного парка предприятий по производству сельскохозяйственной продукции .158
4.4. Алгоритм формирования автомобильного парка .161
5. Моделирование транспортных процессов в АПК 180
5.1. Интегральный критерий технологической адаптации автомобилей к условиям сельскохозяйственного производства 180
5.2. Сравнение автомобилей и их оценка по интегральному критерию приспособленности .184
5.3. Исследование адаптационных свойств транспортных средств по факторам условий эксплуатации 188
5.4. Требования предъявляемые к математическим моделям 193
5.5. Моделирование транспортных процессов в сельском хозяйстве... 196
5.6. Математическая модель формирования автомобильного парка 200
6. Экономическая оценка результато вформирования парка парка автомобилей для реального хозяйства 205
Основные выводы и предложения 210
Библиографический список .213
Приложения .2
- Условия перевозок грузов АПК
- Потери технологических процессов перевозок грузов
- Совместимость транспортных средств с сельскохозяйственными машинами
- Методика формирования автомобильного парка предприятий по производству сельскохозяйственной продукции
Введение к работе
Актуальность проблемы. С начала 2013 года реализуется имеющая статус приоритетного национального проекта Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы.
Согласно Программе производство продукции сельского хозяйства во всех категориях хозяйств к 2020 году (в сопоставимой оценке) должно вырасти по отношению к 2012 году на 24,8 процента, пищевых продуктов – на 32,5 процента. Увеличение производства в сельскохозяйственных организациях, крестьянских (фермерских) хозяйствах, включая индивидуальных предпринимателей, картофеля до 6 млн. тонн, овощей открытого грунта – до 5,2 млн. тонн, овощей защищенного грунта – до 1,4 млн. тонн.
Рост объема сельскохозяйственной продукции требует новых подходов при решении транспортных проблем агропромышленного комплекса, способствующих коренному улучшению транспортного обслуживания его отраслей. В настоящее время транспортный потенциал агропромышленного комплекса страны, несмотря на его значительное сокращение в постперестроечный период, является все еще высоким и его возможности достаточно велики. Однако раскрыть их полностью пока не удается, а показатели использования парка АПК оставляют желать лучшего.
Полное раскрытие потенциальных возможностей транспортного комплекса в сельскохозяйственном производстве на сегодняшний день является актуальной народнохозяйственной проблемой. Формирование машинно-тракторных парков и выбор автомобилей должен осуществляться с учетом специфических особенностей сельского хозяйства, технологий перевозочных процессов, а также особенностей конструкций автомобилей, определяющих их технологическую адаптивность (приспособленность) к полному использованию своих эксплуатационных параметров в данных условиях.
Решение этих вопросов позволит повысить эффективность использования
транспортных средств АПК за счет полной реализации потенциальных
возможностей каждой транспортной единицы. Это повлечет за собой уменьшение
доли транспортных затрат в себестоимости производства сельскохозяйственной
продукции и обернется значительной экономией средств. Поэтому проблема
эффективного использования транспортных средств с учетом их технологических
свойств при производстве сельскохозяйственной продукции востребована
сельхозтоваропроизводителями и соответствует целям реформирования
продовольственного комплекса страны.
Научная гипотеза: эффективность производства сельскохозяйственной продукции можно существенно повысить путем создания и использования основ технологии перевозочных процессов с учетом адаптивности транспортных машин к природо-производственным условиям сельскохозяйственных предприятий.
Цель исследования: Интенсификация использования транспортных средств и в целом машинно-тракторных парков хозяйств путем повышения их адаптации к работе в современных условиях машинно-технологической политики в сельском хозяйстве.
Задачи исследований:
-
Провести анализ современного состояния транспортного обеспечения агропромышленного комплекса и выявить причины низких показателей использование подвижного состава, определить специфичные факторы, оказывающие наибольшие влияние на интенсивность использования подвижного состава;
-
Разработать метод объемного моделирования и показатели оценки технологии перевозок грузов при производстве сельскохозяйственной продукции;
-
Разработать методы оценки технологической адаптации транспортных средств по отдельным факторам условий эксплуатации и технологической совместимости с сельскохозяйственными машинами;
-
Разработать математическую модель для оценки адаптационных свойств транспортных средств в условиях сельскохозяйственного производства;
-
Разработать математическую модель и алгоритм формирования автомобильного парка с.х. предприятий с учетом свойства адаптивности по переменным факторам условий перевозок;
-
Дать рекомендации по повышению эффективности использования транспортных средств в различных природно-производственных условиях;
-
Провести экономическую оценку исследований.
Объект исследований: транспортная система, включающая транспортно-технологические процессы и технические средства для транспортирования сельскохозяйственной продукции.
Предмет исследования: транспортные технологии, технологические свойства транспортных машин и методы моделирования транспортно-производственных процессов в системе сельскохозяйственного производства.
Методы исследований: системный анализ технологических и технических
систем, методы математического моделирования и оптимизации с
использованием теории множеств, теории автоматов, программ EXEL, MATCAD, MATLAB.
Научная новизна результатов исследований заключается в моделях и методах оценки адаптации транспортных средств по переменным факторам условий перевозок грузов сельскохозяйственных предприятий.
К числу вопросов, представляющих научную новизну, следует отнести:
- основы технологии перевозочных процессов;
- математические модели оценки технологической адаптации по переменным
факторам;
метод оценки адаптивности автомобилей к перевозке грузов с малой объемной массой;
метод оценки адаптивности автомобилей по фактору годовой занятости;
интегральный метод оценки адаптации автомобилей к условиям эксплуатации;
дискретно-детерминированную математическую модель транспортного процесса предприятий агропромышленного комплекса;
- алгоритм формирования автомобильного парка с учетом его адаптации к
условиям сельскохозяйственного производства.
Теоретическая и практическая ценность работы заключается в
разработанной методике формирования парка транспортных средств,
позволяющей повысить их эффективность использования. Определена
оптимальная грузоподъемность для автомобилей с бортовой и самосвальной
платформами, предназначенных для условий различных сельскохозяйственных
предприятий. Даны рекомендации по повышению технологической
приспособленности автомобилей к перевозке грузов малой объемной массы. Исследована приспособленность автомобилей по фактору годовой занятости, позволившая определить ее нижний предел, т.е. минимальную годовую загрузку. Найдены возможные пути повышения годовой занятости автомобилей, выявлены типы подвижного состава, которые наиболее приспособлены к условиям сельскохозяйственного производства. Определены дополнительные требования к автомобилям сельскохозяйственного назначения.
Предложенная методика формирования парка транспортных средств позволяет определить потребность в подвижном составе районных, областных, республиканских агропромышленных комплексов. Также может использоваться при определении нормативов потребного числа транспортных средств и их годовой занятости.
Реализация работы. Теоретические положения диссертационной работы
вошли в учебное пособие «Автомобильные перевозки», которое используется в
учебном процессе обучающихся по специализации «Эксплуатация и сервис
автотранспорта в сельском хозяйстве» на кафедре «Технический сервис
автотракторной техники» БГСХА. Выводы и предложения использованы в
методических рекомендациях Минсельхоза и НТС Бурятской АССР
«Формирование и использование парка с.х. техники и грузовых автомобилей с улучшением организационных методов работы механизаторских кадров» в системе ведения агропромышленного производства Республики Бурятия на 1996-2000 гг. разработанной Сибирским отделением РАСХН.
Полученные на основе исследований практические рекомендации по повышению приспособленности автомобилей к местным условиям эксплуатации и методика формирования парка нашли свое применение в ОАО «Барское», а также ряде хозяйств Госагропром Республики Бурятия и Иркутской области.
Степень достоверности результатов исследований и апробация работы.
Достоверность полученных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается применением методов математического моделирования и оптимизации, стандартных методов статистической обработки, сходимостью математической модели и практических исследований.
Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, региональных, и вузовских научно-практических конференциях БГСХА в 1990-2011 гг., на региональных научных конференциях БГУ в 2000-2001 гг., в 2003 и 2006 гг., на научных конференциях ВСГТУ в 2004, 2009 и 2012 гг., на IХ региональной научно-практической конференции молодых ученых вузов Сибирского федерального округа «Инновации молодых ученых аграрных вузов – агропромышленному комплексу Сибирского региона» Омского ГАУ в 2011 г., на международной научно-практической конференции Улан-Батор, Монголия
в 2011 г., на международной научно-практической конференции «Научные исследования – основа модернизации с.х. производства» Тюменской ГСХА в 2011 г., на международной научной конференции кафедры «Автомобили» МГАУ в 2012 г. на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием НГАУ г. Новосибирск, 2014 г., на международной конференции «Topical areas of fundamental and applied research VII» North Charleston, SC, USA, 2015, на международной конференции «Academic science - problems and achievements VIII» North Charleston, SC, USA, 2015.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 64 научные работы общим объемом 60,15 п.л., в том числе в изданиях, включаемых в перечень ВАК РФ, опубликована 21 работа общим объемом 8,42 п.л., 2 монографии – 17,3 п.л., одно учебное пособие – 9,9 п.л., 2 патента на полезные модели.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6-и глав, выводов и приложений. Содержит 321 страницу машинописного текста, в том числе 38 рисунков, 29 таблиц, 31 страницу библиографии, включающей 284 наименования, и 78 страниц приложений.
Основные положения, выносимые на защиту: основы технологии
перевозочных процессов; критерии и методы оценки адаптации автомобилей по
специфичным фактором условий эксплуатации АПК; математическая модель для
оценки адаптации автомобилей к условиям сельскохозяйственного производства;
математическая модель транспортного процесса и алгоритм формирования
транспортного парка для сельскохозяйственных предприятий с учетом
приспособленности к различным природо-производственным условиям.
Условия перевозок грузов АПК
Россия до 1910 года лидировала по технологиям в сельскохозяйственном производстве и могла прокормить не только свою страну, но и другие государства земного шара. Социалистическая система хозяйствования пропустила преобразования в технологиях производства сельскохозяйственной продукции, проходившие в мирей в 30-х и 80-х годах двадцатого столетия. Несовершенство технологий привели к высоким затратам и к чрезвычайно низкой эффективности использования техники и энергоресурсов. Использование удобрений на единицу площади сравнялось со среднемировым уровнем. Повсеместно осуществлялась химизация, орошение, мелиорация и лесопосадки для защиты полей. Однако урожайность по зерновым культурам была в два раза ниже средней мировой. Также было и по другим культурам. По силосу – 163 ц/га, по картофелю – 104 центнера с гектара, по сахарной свекле – 166 центнеров с гектара. Причем затраты на производство этих культур были самые высокие среди мировых производителей. Выход зерновых на один килограмм удобрения составлял 3,5 килограмм. Это в два раза ниже мировых и в три раза ниже европейских производителей.
Роль развитых технологий в современных условиях растет поскольку это обеспечивает конкурентоспособность предприятий и их качественное развитие. Современное состояние технологического развития осуществляется путем проектирования целостных технолого-экономических комплексов максимальной эффективности от начальной до конечной операции, обеспеченных современными технико-технологическими машинами. Повышение уровня технологического обеспечения сельскохозяйственного производства создают условия роста конечных показателей аграрных формирований.
Сегодня в первую очередь инвестиции влаживают в технологии предприятий, за счет чего происходит финансовое оздоровление предприятий и улучшение жизненного уровня их работников.
Для управления производством, анализа его хозяйственной деятельности, обеспечения функционирования его производственных участков, определения экономической эффективности научных исследований и их внедрения в технологию производственного процесса, решения задач по модернизации производства за счет современных научных достижений необходимо знать структуру производства и передовые технологические процессы.
Инженерная составляющая сельскохозяйственных предприятий, в которой работает около 70% аграриев, является основной частью продовольственного комплекса России. Научно-технический ресурс сельскохозяйственного производства был и есть приоритетной стратегией в обеспечении ее эффективности. Это связано со значительно й ее капиталоемкостью так как по стоимости машино тракторный парк превышает 1 триллион рублей. В добавлении к этому сельское хозяйство ежегодно использует 78 миллионов тон условного топлива, включающего 15,6 миллионов тон дизельного и бензинового топлив. Эти сегменты аграрного производства составляют до 40-60% затрат на сельхозпродукцию. В связи с этим аграрное производство должно работать на основе ресурсосбережения, что обеспечит ее экономическую конкурентоспособность.
В основную часть инженерной сферы входят эффективные технологии, технические средства, энергетика, которые входят в систему рационального использования техники. В Федеральный технологический регистр включена система технологий производства сельхозпродукции. Лучше всего развиты блоки систем машин и ремонта. Имеются производственные, научные и нормативные базы для их постройки, ведения и сертификации. Федеральная система энергетического обеспечения также имеет под собой разработанную научную основу. Слабее всего во всех аспектах выглядит эффективное использование технических систем в сельскохозяйственном производстве.
Эффективное использование технических систем и транспортных средств в сельскохозяйственном производстве обуславливает требование перехода АПК на научные рельсы для резкого снижения материальных и энергетических затрат. Когда начиналась индустриализация сельского хозяйства, эта проблема стояла в ряду первоочередных. Создаваемая более 70 лет назад научная сеть инженерно-технической сферы имела определенную специализацию: НИИ сельхозмашиностроения предназначались для разработки новой национальной техники, НИИ сельского хозяйства в составе ВАСХНИЛ – для разработки машинной агротехники (институты земледелия и животноводства) и эффективного использования активных фондов (ВИМ, ВИЭСХ, позднее ГОСНИТИ и др.). Основы теории земледельческой механики и машиноиспользования заложены академиком В. П. Горячкиным.
Вопросы по использованию машинно-тракторного парка освещены в работах профессоров С. А. Иофинова, Ю.К. Киртбая, Г. П. Лышко, М. П. Сергеева и др. Их научные труды по использованию машинно-тракторного парка в совокупности представляют собой систематизированную характеристику использования технически исправных, правильно отрегулированных машин. В них учитывались взаимосвязи рабочих органов сельскохозяйственных машин с почвой, растениями и другими предметами труда, степень загрузки двигателя трактора и удельные сопротивления машин-орудий, влияющие на производительность агрегатов и расход топлива, сделаны перспективные выводы о целесообразности применения в сельском хозяйстве тракторов большой мощности и широкозахватных агрегатов и т.д.
Потери технологических процессов перевозок грузов
Наибольшую часть работ объединяют математические методы, используемые при разработке моделей. Причем оптимизация на базе методов линейного программирования применяется практически во всех работах этой группы [18, 47, 52, 119, 122, 131, 145,153, 153, 221, 241, 251, 252, 253, 258, 270]. Среди них представлены работы самые разнообразные по предназначению, начиная с нижних уровней организационной иерархии (АО, сельхозкооперативы, колхозы, совхозы, крестьянские, фермерские хозяйства) [47, 52, 119, 258, 270] до высоких (регионы, отрасли, транспортные системы) [18, 122, 155, 194, 233, 255]. Привлекает внимание их оригинальность в постановке и решении разного уровня задач. Различие их состоит, в основном, в размерности и числе ограничений, обуславливающих полноту учета или агрегирование факторов в математических моделях.
Из работ, предназначенных для колхозов и совхозов, следует выделить три направления. Первое включает работы, оптимизирующие одновременно транспортный и машинотракторные парки [143]. Второе – оптимизирующие только транспортные парки [119, 252, 258, 270]. И третьи – только машино-тракторные парки [52].
В работе [143] осуществлена оптимизация машинно-тракторного парка совместно с автомобильным. Авторы этой работы, как и других подобных, старались достаточно полно учесть факторы, влияющие на использование машин парка, однако совместный подход значительно увеличивает размерность задачи. При этом ухудшается возможность учета в модели даже значимых факторов. В таких работах из-за большой размерности задачи обычно слабо представлен набор марок конкурирующих автомобилей.
По причине разноплановости назначений машинно-тракторного и транспортного парков возникают противоречия, затрудняющие решение задачи формирования. Так, например, удельные приведенные затраты транспортного парка зависят от расстояния перевозок грузов, а для машино-тракторного парка такой фактор не учитывается. Поэтому для построения общей модели приходится пренебрегать значимостью фактора дальности перевозок, довольствуясь несколькими фиксированными его значениями.
Характерные особенности первого направления работ присущи и второму. Например, в работах [258, 270], так же как и в [143], недостаточно учитывается фактор дальности, хотя по [30] известно, что он является одним из решающих при выборе оптимальной марки автомобиля. Кроме того, в математических моделях линейного программирования отсутствует возможность варьирования фактора интенсивности использования техники. Этот фактор тесно связан с частью приведенных затрат – капитальными вложениями в подвижной состав, который непосредственно отсутствует в процессе конкурентного отбора автомобилей.
К особенности моделей линейного программирования следует отнести и их статичность, а также адекватность реальному процессу только в ограниченном интервале изменений факторов. Удельные затраты, которыми оперируют в моделях, зависят от парка подвижного состава. Поэтому в общем виде задача формирования парка существенно нелинейна. Это подтверждают авторы работ [30, 54, 135].
Практически все работы с применением линейного программирования отличаются тем, что транспортные средства включаются в конкуренцию вне зависимости друг от друга, хотя взаимное их влияние в парке велико [30].
В силу особой специфики работы транспорта в условиях колхозов и совхозов модели линейного программирования не совсем приемлемы для описания процесса транспортировки сельскохозяйственных грузов, поскольку не могут учитывать все его тонкости в процессе формирования парка.
В отличие от транспорта, в работы по формированию машинно-тракторного парка линейное программирование вписывается более удачно, так как комплектование оптимальных машинно-тракторных агрегатов требует перебора большого числа комбинаций (вариантов).
Исследования, проведенные автором [155] в хозяйствах молочного, зерноводческого и свиноводческого направления, показали, что для каждого хозяйства было характерно свое распределение объемов перевозок по расстояниям. Причем, в этой работе и в других [30, 90, 123] отмечено, что колебания объемов перевозок в течение годового периода в различных хозяйствах заметно отличаются друг от друга. В работе [268] также утверждается, что на состав и структуру парка грузовых автомобилей влияет не только специализация хозяйств, но и природные, а также местные условия.
Интенсификация производства, осуществляемая сегодня в отрасли, ставит задачу формирования парка по-новому, с более глубоким учетом местных особенностей сельхозпредприятий.
Однако из существующих на сегодня работ по формированию парка этим требованиям могут отвечать единицы. Более того, имеются работы, в которых не учитываются даже колебания объемов перевозок по периодам года. В этих работах авторы принимают за единый период выполнение всех транспортных работ, независимо от видов перевозок и сроков их выполнения, определяя тем самым среднегодовую производительность транспортных средств.
В итоге расчетная потребность подвижного состава парка будет также среднегодовой, что неблагоприятно скажется при освоении пиковых объемов перевозок в весенне-осенние периоды.
Среди методов формирования парка следует отметить работу [116] с ее нетрадиционным подходом к решению задач данного типа. Особенность работы состоит не только в более глубоком учете специфики сельскохозяйственного производства, но и включении в расчеты тракторного транспорта в периоды, когда имеются свободные от полевых работ тракторы.
В основу ее положен итерационный алгоритм с обратной связью. Величиной, обеспечивающей эту связь и сходимость алгоритма, является годовая занятость (загрузка) подвижного состава
Совместимость транспортных средств с сельскохозяйственными машинами
Эффективное использование транспортных машин в сельскохозяйственном производстве зависит от их особых качеств, требуемых для отраслевых условий. Качество транспортных машин как технических конструкций предназначенных для перемещения грузов представляет собой сочетание определенных свойств, характеризующих их соответствие требованиям эксплуатации по назначению: грузоподъемность, грузовместимость, проходимость, надежность, стоимость, экономичность и др.
Свойства машин является их объективной особенностью, которые закладываются при их проектировании и проявляют себя, когда начинается эксплуатация. Сущностью этих свойств является сочетание параметров, составляющую определенную особенность отдельной марки машины.
Разнообразие условий эксплуатации обусловило специализацию транспортных средств, обеспечивающую наибольшую эффективность их использования в конкретных условиях. В этом случае при проектировании транспортной машины задается совокупность свойств, которыми она должна обладать, чтобы наилучшим образом выполнять свое производственное предназначение.
Специфические свойства транспортной машины дают возможность эксплуатировать ее при перевозке груза, когда сочетания факторов условий не позволяют эффективно использовать другие.
Автомобиль обладает многочисленными свойствами, так как конструктивно является уникально сложной машиной. Эти свойства можно объединить по определенным признакам. Большая их часть является эксплуатационными свойствами. По ним осуществляется оценка степени адаптации (приспособленности) машин к выполнению перевозок, когда условия являются фиксированными. Значение каждого из эксплуатационных свойств, когда требуется оценить эффективность работы транспортных средств зависит от условий в которых они проявляются.
Факторы условий использования определяют специфические свойства транспортных средств – адаптацию к ним. Важно подчеркнуть, что свойство адаптации выявляется лишь в условиях эксплуатации.
Как было отмечено в гл. 1, в силу особой специфики производства продукции транспортные условия в сельском хозяйстве следует считать технологическими.
Эксплуатационные свойства транспортных средств, которые характеризуют адаптацию транспортных средств к условиям сельскохозяйственного производства являются технологическими свойствами.
Как известно, факторы условий эксплуатации могут быть постоянными и изменяющимися в течение временного промежутка.
Постоянные условия эксплуатации для которых спроектирована транспортная машина адаптационные свойства не выявляются и выходные ее показатели находятся в номинальных значениях. Это указывает на полную адаптацию транспортных машин. [224]. Однако при отклонении любого фактора от стандартного выходные показатели машин снижаются [224].
Степень этих изменений неодинакова для транспортных средств разных марок и моделей, что является проявлением различного рода и уровня адаптивности. Об этом свидетельствует опыт эксплуатации и проведенные многими авторами исследования. Свойство адаптации (приспособленности) для условий сельскохозяйственного производства сегодня становится основным приоритетом для того чтобы повысить эффективность работы транспортных машин (рис. 3.1). Обладающий определенным качеством автомобиль имеет набор свойств S1, S2,... Sn, которые являются совокупностью параметров автомобиля {p1}, {p2},...{pn}. Эти свойства, взаимодействуя с постоянными X1, X2,... Xn и изменяющимися во времени X1(t), X2(t),... Xn(t) факторами условий эксплуатации, выявляют приспособленность автомобиля к этим условиям. А приспособленность выражается как функция свойств автомобиля и факторов условий как постоянных, так и изменяющихся. П = f[S, X, X(t)] (3.1.) В свою очередь эффективность использования в сельском хозяйстве во многом зависит от условий производства отрасли, т.е. является функцией приспособленности: Свойство адаптивности присуще не только транспортной машине в целом, но и его агрегатам и даже отдельным деталям. Поэтому это эксплуатационное свойство необходимо рассматривать системно. Это значит, что все конкретные исследования, направленные на улучшение параметров и свойств транспортных средств, необходимо рассматривать в конечном итоге как повышение их приспособленности к перевозкам грузов в определенных условиях с наименьшими затратами. Понятие системного подхода подразумевает комплексный и широкий охват в исследованиях всех существенных факторов условий эксплуатации в неразрывной связи с элементами рассматриваемой системы.
Понятие самой системы и ее элементов является относительным. Так, система может выступать в роли элемента некоторой большой системы. Например, автомобиль является системой агрегатов и в то же время элементом соответствующего автомобильного парка.
Системный подход не допускает принятия локальных решений, т.е. получаемых на основе учета недостаточного числа факторов. Такие решения оказываются обычно неэффективными и на практике не дают должных результатов. Взаимодействие отдельных элементов системы между собой обуславливает появление синергических (системных) эффектов. В. Н. Лившиц в своей работе [135] отмечает, что эффект по системе в целом может не совпадать с суммой эффектов по отдельным ее элементам, в этом и проявляется эффект целостности сложных систем. Так, например, приспособленность парка автомобилей к условиям эксплуатации зависит от приспособленности каждого отдельного автомобиля, но не равна их сумме.
Переменный характер условий эксплуатации автомобилей в сельском хозяйстве и более широкие диапазоны изменения факторов по сравнению с другими отраслями требуют более точного раскрытия значений терминов «приспособленность» и «адаптивность».
По мнению автора, термин «приспособленность» более подходит при раскрытии этого свойства автомобилей по отношению к конкретным, постоянным либо изменяющимся в небольшом ограниченном диапазоне условиям эксплуатации. Авторы [224] в своей работе использовали термин «адаптивность» транспортного средства.
Решение проблемы приспособленности транспортных средств сельскохозяйственных предприятий, а также собственно автомобилей, являющихся их элементами, становится одним из главных направлений повышения эффективности использования парков.
Методика формирования автомобильного парка предприятий по производству сельскохозяйственной продукции
Эта процедура именуется как структуризация сформированного представления по объекту исследования.
Начинать структуризацию необходимо выделив систему из реального окружения, именуемая как внешняя среда. После этого рассматриваются последовательно все объекты и процессы, находящиеся в системе после того, когда была проведена декомпозиция. Производится оценка, как влияют внутренние и внешние факторы на функционирование объекта и как можно достигнуть цели поставленной для объекта, представленной в виде системы. Структуризацию можно завершить, выделяя и описывая составные части исследуемого объекта, а также возможные внешние воздействия.
Система в таком случае представляет собой особо организованную группу компонентов, которые объединены для выполнения определенной цели. Важным достоинством такой системы является несводимость ее свойства к свойствам составляющих ее компонентов. Она может функционировать в определенном окружении и взаимодействовать с себе подобными. Свойство системы и ее состав определяют, выделив ее системообразующие элементы и их связи. Анализируют систему, учитывая определенную степень декомпозиции, «огрубляя» исследуемый объект, переходя от реального объекта к модели. При постановке задач, когда отсутствует информация об объекте, с помощью системного подхода можно более полно узнать сложный объект.
В работе автора из системы технологии производства сельскохозяйственной продукции выделена подсистема технологии перевозочного процесса (рис. 2.2). Далее декомпозиция идет до выделения элементарного технологического цикла перевозки грузов. В этих элементарных циклах для перемещения грузов используются транспортные средства, каждое из которых также является объектом исследования. Все структуры транспортной системы рассматриваются с учетом их адаптационных свойств к условиям работы в условиях производства сельскохозяйственной продукции.
В настоящее время применяются различные методы научных исследований. Для автотранспорта более широко используются нижеуказанные методы: 1. Системный подход. 2. Статистико-вероятностный метод. 3. Моделирование с обязательным использованием методов идеализации и формализации. 4. Проектный метод. 5. Абстрактно-логические методы доказательств, анализа, синтеза, абстрагирования, дедукции, идеализации, восхождения от абстрактного к конкретному. 6. Эмпирический метод.
Обычно в научных исследованиях используются сочетание приведенных методов. Сочетание методов зависит от поставленной цели объектов исследований их объемов и состава компонентов, а также от предпочтения исследователей. В современных условиях автотранспортная наука преимущественно отдает предпочтение применению системного подхода, статико-вероятностного метода и моделирования, которые могут сочетаться с различными методами.
Применение указанных методов осуществляется и в других научных исследованиях применительно к технике. К примеру использование системного подхода осуществляется при исследовании объектов организационного характера. Такие исследования могут проводиться с помощью и моделирования и проектного методов, сочетая со статико-вероятностными методами исследования.
В автотранспортном научном мире больше всего распространились теоретические исследования, выявляющие источники конкретных проблем путем эксплуатации конкретных исследуемых объектов и обоснования его инновационного преобразования силами эксплуатационных возможностей транспортных средств.
Использование системного подхода, эмпирического проектного методов, сочетая их с другими методами теоретического и экспериментального характера по причине их несамостоятельности. Исследования в большинстве своем проводятся с использованием системного подхода, позволяющие раскрывать многообразные проявления исследуемого объекта и определять его местоположение в поиске лучшего разрешения поставленных проблем. Сочетая с методами моделирования, системному подходу нет альтернативы. Он незаменим при постановке задачи, когда проводятся теоретические исследования о взаимодействии технического объекта с реальным окружением.
Эксплуатационная деятельность автотранспорта характеризуется организацией эксплуатационного наблюдения. Эксплуатационное наблюдение – это сбор показателей при функционировании объекта автомобильного транспорта сельскохозяйственного предприятия, например, при работе подвижного состава на маршруте или при выполнении производственного задания действующего предприятия. Они собирают показания о работе и ее последствиях, а также оцениваются эксплуатационные свойства исследуемых объектов, включая их динамику изменения. Наблюдения при эксплуатации проводятся, используя реальные сельскохозяйственные объекты в процессе производства.
Внутрипроизводственный учет, когда производится регистрация определенного события на автотранспорте сельскохозяйственного предприятия осуществляется в ограниченном объеме. На автомобильном транспорте организация наблюдений осуществляется в виде эксплуатации, когда для выполнения цели исследований, действующие сельскохозяйственные формирования создают необходимые условия, чтобы регистрировать избранные характеристики и события, когда имеет место обычное функционирование исследуемого объекта. Причем следует отметить, что изменение режимов и условий эксплуатирования объекта не предусматривается. Они остаются такими же как и у тех объектов, находящихся вне пределов исследуемой системы. Именно так исследуют, адаптацию к условиям эксплуатации, эксплуатационные и технологические свойства определенных семейств АТС. Таким образом, исследуются свойство адаптации автомобилей к условиям эксплуатации, эксплуатационные и технологические свойства определенных семейств АТС.
Для определения транспортных условий было выбрано типичное сельскохозяйственное предприятие Республики Бурятия небольшое по объемам производимой продукции колхоз им. Ленина, в последствии преобразованное в ОАО «Барское». В течение нескольких лет производились наблюдения по учету объемов и расстояний перевозки. По годам объемы перевозок разительно не отличались, поэтому объем перевозок был принят за годовой период. Изменение температурных и погодных условий имеет повторяемость также в течение годового периода. Весь объем за год разбивался по декадам и наименованиям грузов. Очень малые объемы по определенным видам грузов объединялись с другими однородными, имеющими больший объем. Учитывались внутрихозяйственные и внехозяйственные перевозки.