Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы в сельском хозяйстве страны наметилась тенденция перехода от состояния стагнации к поступательному развитию благодаря вниманию, оказываемому отрасли со стороны высших органов государственной власти. Проблемы развития сельского хозяйства, его технологической и технической модернизации четырежды обсуждались на заседаниях Президиума Госсовета РФ. Сельское хозяйство признано приоритетной отраслью экономики страны, поэтому введен в действие Национальный проект «Развитие АПК России» на 2006-2007 гг. Увеличивается доля рентабельных сельскохозяйственных предприятий, которые востребуют высокоэффективные технологии производства для обеспечения конкурентоспособности своей продукции.
Учитывая, что в себестоимости сельскохозяйственной продукции значительную долю (20% и более) составляют затраты на погрузочно-разгрузочные и транспортные работы, становится актуальной проблема повышения эффективности транспортного обеспечения отрасли.
Снижение затрат на погрузочно-разгрузочные и транспортные работы возможно, прежде всего, на основе освоения высокоэффективных транспортных технологий и высокопроизводительных технических средств.
К экономической компоненте производства тесно примыкает демографическая ситуация в отрасли, при которой обеспечить производство необходимых объемов конкурентоспособной продукции можно только путем существенного повышения производительности труда, в том числе и на транспортных работах.
Однако решить эти задачи имеющимися техническими и научными ресурсами не представляется возможным. Наиболее перспективным научным направлением радикального решения проблем повышения эффективности системы транспортного обеспечения производства сельскохозяйственной продукции является использование методов транспортной логистики, как раздела научного направления «Логистика» - науки о планировании, управлении, контроле и регулировании движения материальных и информационных потоков в пространстве и во времени от их первичного источника до конечного потребителя. Мировой опыт показывает, что применение методов логистики позволяет снизить уровень запасов на 30…50%, сократить время движения продукции на 25…45% и в итоге – минимизировать денежные затраты.
Поэтому проблема оптимального построения технологий и создания технических средств транспортной логистики в технологических процессах производства сельскохозяйственной продукции вполне востребована сельскохозяйственной наукой и аграрной практикой и соответствует целям реформирования продовольственного комплекса страны.
Научная гипотеза: эффективность производства сельскохозяйственной продукции можно существенно повысить путем разработки, создания и использования новых технологий и технических средств транспортной логистики, гармонизированных с агротехнологиями.
Цель исследования: разработать научные основы модернизации технологической и технической базы транспортной логистики в технологиях производства сельскохозяйственной продукции, создать и организовать производство семейства адаптивных транспортных средств нового поколения для их реализации.
Задачи исследований:
1. Разработать концепцию развития технологической и технической базы транспортной логистики в агротехнологиях.
2. Разработать экономико-математические модели и на их основе осуществить модернизацию технологий транспортного обеспечения уборки и посева зерновых культур.
3. Обосновать структуру и типоразмерный ряд транспортных средств нового поколения как технической базы транспортной логистики в агротехнологиях.
4. Разработать концепцию совершенствования конструкции, обосновать параметры и создать семейство адаптивных транспортно-накопительных технических средств нового поколения для реализации агротехнологий.
5. Разработать межотраслевой технологический адаптер транспортного обеспечения агротехнологий.
6. Организовать производство, обеспечить реализацию адаптивных транспортно-накопительных средств для агротехнологий и дать технико-экономичес-кую оценку эффективности их использования.
Объект исследований: технологии и технические средства транспортной логистики в системе производства сельскохозяйственной продукции.
Предмет исследования: методы построения и оптимизации транспортных технологий в системе производства сельскохозяйственной продукции, создания и организации производства технических средств нового поколения для их реализации.
Методы исследований: системный анализ технологической и технической базы транспортной логистики; методы линейного и матричного программирования, интерактивного моделирования, теории массового обслуживания и математической статистики; апробация в производственных условиях и технико-экономическая оценка эффективности разработанных технологий и новых транспортных средств для проверки достоверности результатов исследований.
Научная новизна результатов исследований:
- концепция развития системы транспортного обеспечения агротехнологий, разработанная на основе методов транспортной логистики;
- экономико-математические модели технологий транспортного обеспечения процессов уборки и посева зерновых культур, основанные на использовании метода матричного моделирования транспортной логистики с оценкой уровня производительность труда;
- модернизированная технология транспортного обеспечения производства сельскохозяйственной продукции, отличающаяся использованием адаптивных транспортно-накопительных технических средств нового поколения, гармонизированных с агротехнологиями;
- структура парка и новый типоразмерный ряд транспортных средств, адаптированных к агротехнологиям;
- концепция совершенствования конструкции и математический аппарат для обоснования основных параметров адаптивных технических средств транспортной логистики, гармонизированных с агротехнологиями и мировыми тенденциями развития транспортной техники;
- межотраслевой технологический адаптер транспортного обеспечения агротехнологий разработанный впервые для включения в Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства.
Положения, выносимые на защиту:
- развитие системы транспортного обеспечения агротехнологий следует осуществлять на основе методов транспортной логистики;
- совершенствование системы транспортного обеспечения производства сельскохозяйственной продукции можно осуществить путем ее моделирования методами транспортной логистики, обеспечив при этом в приоритетном порядке повышение производительности труда;
- технологию транспортного обеспечения производства сельскохозяйственной продукции можно модернизировать путем использования предложенных адаптивных транспортно-накопительных технических средств нового поколения;
- обоснование нового типоразмерного ряда и структуры парка транспортных средств растениеводства следует вести на основе их адаптации к агротехнологиям;
- создание новых (адаптивных) технических средств транспортной логистики в растениеводстве необходимо осуществлять на основе их гармонизации с агротехнологиями, мировыми тенденциями развития транспортной техники и предложенного математического аппарата для обоснования их основных параметров;
- эффективное транспортное обеспечение агротехнологий возможно благодаря использованию разработанного специального транспортного технологического адаптера.
Практическая значимость и реализация результатов. Использование результатов исследований по оптимизации технолого-технической базы транспортной логистики в агротехнологиях в практической деятельности предприятий сельскохозяйственного производства позволяет решать две главные задачи:
- применять эффективные методы управления формированием, функционированием и развитием транспортных систем предприятий;
- повысить качество и эффективность транспортного обеспечения производства продукции.
Разработанный на основании результатов исследований межотраслевой технологический транспортный адаптер Федерального технологического регистра производства продукции растениеводства одобрен секцией НТС Минсельхоза России и рекомендован промышленным и сельскохозяйственным предприятиям для использования при формировании программ производства новой техники и транспортного обеспечения агротехнологий.
Машиностроительным заводом опытных конструкций (МЗОК) ВИМ произведено и реализовано 234 комплекта систем сменных кузовов для автомобилей и тракторных полуприцепов, использование которых позволяет снизить себестоимость перевозок 1 т груза на 50-60 руб.
Подготовленное на основе результатов исследований и изданное учебное пособие по транспортному обеспечению агротехнологий используется в учебном процессе агроинженерных вузов и кафедр.
Апробация результатов работы. Основные результаты исследований докладывались на:
- XIII-ой Международной научно-практической конференции «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в сельскохозяйственном производстве», 2005 г. (г. Москва);
- IX-ой Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве», 2006 г. (г. Углич);
- заседаниях координационных Советов по проблемам машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции (2000…2006 гг.);
- заседаниях Бюро Отделения механизация, электрификация и автоматизация сельского хозяйства Россельхозакадемии, 2005…2006 гг. (г. Москва);
- всероссийских, региональных, областных и районных семинарах-совещаниях, посвященных вопросам транспорта в сельском хозяйстве (2000…2007 гг.);
- машины и оборудование, созданные по результатам исследований демонстрировались на международной выставке «Золотая осень 2006» (ВВЦ, г. Москва) и «День Российского поля» (г. Саранск) в 2006 г и награждены пятью дипломами и тремя медалями (золотой, серебряной и бронзовой).
Публикации – по теме диссертации опубликовано 34 научных труда, в т.ч. одна монография, две обзорные брошюры, одно учебное пособие, две рекомендации, 19 статей в центральных журналах, 8 статей в материалах всероссийских и международных конференций и 1 – в прочих изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 242 страницах компьютерного текста, содержит 18 таблиц, 68 рисунков, приложения и состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, содержащего 215 наименований, в том числе 12 на иностранных языках.