Лабораторна робота 2 енергетичний аналіз технологій рослинництва

Мета роботи: визначити ефективність виконання механізованих робіт виробництва сільськогосподарської культури за методикою енергетичної оцінки; підвищити рівень вирішення інженерних задач, що притаманні сільськогосподарському виробництву, у середовищі MS Excel.

2.1 Основні положення

Останнім часом у зв’язку з нестабільністю економічних показників все ширше для визначення ефективності виконання механізованих робіт і технологій у цілому застосовуються енергетичні оцінки [3]. За цією методикою оцінці підлягають машинно-тракторні агрегати сільськогосподарського (с.-г.) призначення. Зазвичай агрегат містить енергозасіб і одну або декілька с.-г. машин (СГМ). Виключенням є самохідні збиральні машини, що поєднують енергозасіб, СГМ і стаціонарні машини з електроприводом. С.-г. агрегати групуються за функціональним призначенням у п’ять груп.

Таблиця 2.1 – Функціональні групи сільськогосподарських агрегатів

Функціональна група	Склад функціональної групи
1. Підготовка насіння	машини та агрегати для сушіння, зерноочищення, калібрування та протруювання насіння
2. Основний обробіток ґрунту	лущильники (лемішні і дискові), машини для внесення органічних і мінеральних добрив; знаряддя для глибокого обробітку ґрунту
3. Сівба	машини та агрегати для передпосівного обробітку ґрунту, культиватори суцільного обробітку ґрунту, сівалки рядові і точного висіву, саджальні машини
4. Догляд за рослинами	борони, котки культиватори міжрядного обробітку ґрунту, оприскувачі, обпилювачі
5. Збирання врожаю	зернозбиральні, бурякозбиральні, картоплезбиральні, силосозбиральні машини

За результатами попередньої оцінки загальна кількість агрегатів – понад тисячі. Тому, для систематизації агрегатів і виконання масових розрахунків, доцільно скористатись комп’ютерними засобами автоматизації розрахунків, наприклад, MS Excel та систематизації даних MS Access. Систематизувати вихідні дані (характеристики СГМ і тракторів, склади агрегатів) пропонується у формі таблиці (таблиця додатків А1).

Джерела вихідних даних:

1) сучасні типові технологічні карти виробництва с.-г. культур;

2) склади агрегатів із фактичних технологій виробництва с.-г. культур, що прийняті у с.-г. підприємствах;

3) склади перспективних (можливих) агрегатів із каталогів вітчизняної і закордонної с.-г. техніки.

2.2 Вибір критеріїв для порівняння агрегатів

Для порівняння агрегатів можна скористатися засадами рівневої оцінки [1] або функціонально-вартісного аналізу [2]. Обидва методи можуть бути одно - і багатокритеріальними. Порівнянню підлягають агрегати, що виконують однаковий вид роботи, тобто одну й ту ж головну функцію. Доцільно оцінити для кожного з агрегатів рівень якості виконання головної функції і вартість її виконання. Можна враховувати показники не тільки головної функції, а і додаткових, побічних (корисних і шкідливих). Наприклад, рівень впливу агрегату на екологію (ущільнення, забруднення, руйнування структури ґрунту і т.п.), що для с.-г. агрегатів є дуже важливими показниками. Попередня оцінка показала, що обидва методи дають тотожні результати. Тому, для масових розрахунків, скористаємось багатокритеріальною рівневою оцінкою, яка в практичній реалізації дещо простіша.

Вартість виконання функцій можна оцінювати в грошових і енергетичних одиницях. Традиційна оцінка в грошових одиницях на даний час є не об’єктивною із-за суттєвої нестабільності вартості машин і експлуатаційних матеріалів. Більш об’єктивно оцінити властивості агрегатів можна в енергетичних одиницях [3].

Сутність цієї оцінки: для кожної машини або речовини визначається повна енергетична ємність, тобто витрати не поновлюваної енергії на їх виробництво, що і можна вважати їх енергетичною вартістю.

Таким чином, складемо можливий перелік параметрів (критеріїв) для порівняння агрегатів у функціональній групі:

1) рівень якості виконання агрегатом головної функції;

2) рівень надійності агрегату;

3) рівень пристосованості до контролю технологічних і експлуатаційних параметрів;

4) енергетична вартість виконання агрегатом одиниці роботи;

5) рівень екологічності;

6) продуктивність агрегату за годину основного часу;

7) узагальнюючий критерій.

Чинники для оцінки рівня с.-г. агрегатів:

1) продуктивність;

2) робоча швидкість руху;

3) ширина захвату;

4) глибина обробітку;

5) кількість операцій, що виконуються за один прохід;

6) вага (маса);

7) можливість використання машини у поєднанні з іншими машинами;

8) в яких типах технологій переважно використовується;

9) специфічні умови використання (на схилах, кам’янистих полях та ін.);

10) вартість машини;

11) переважне використання за довжиною гону;

12) необхідність застосування GPS при роботі агрегату;

13) відхилення від агровимог (якість виконання головної функції).