Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации комплекса технических средств
Для определения оптимального комплекса машин уборки влажного льносырья для сформированных рациональных вариантов технологии необходимо разработать алгоритм оптимизации КТС уборки влажного льносырья и программное обеспечение для выбора оптимального комплекса. Использование разрабатываемого программного обеспечения даст обоснование необходимости применения перспективных технологий и разработки… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Состояние льноводства в Северо-Западном регионе РФ
- 1. 1. 1. Современное состояние отрасли
- 1. 1. 2. Базовая и перспективные технологии возделывания льна и их техническое обеспечение
- 1. 2. Природно-климатические условия Северо-Западного региона
- 1. 3. Краткий обзор работ по оптимизации КТС
- 1. 4. Цели и задачи исследования
- 1. 1. Состояние льноводства в Северо-Западном регионе РФ
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОПТИМИЗАЦИИ КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УБОРКИ ВЛАЖНОГО ЛЬНОСЫРЬЯ. 47 2.1 Принципы и критерии оптимизации комплекса технических средств уборки льна-долгунца
- 2. 2. Определение математической модели времени сушки влажного льносырья
- 2. 3. Сушка льнотресты в естественных условиях
- 2. 3. 1. Кинетика сушки
- 2. 3. 2. Сушка и увлажнение льнотресты в различных видах формирования
- 2. 3. 3. Динамика сушки
- 2. 4. Алгоритм определения времени сушки
- 2. 5. Алгоритм формирования рационального комплекса технических средств
- 2. 6. Алгоритм оптимизации комплекса технических средств уборки влажного льносырья
- 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 3. 1. Задачи экспериментальных исследований
- 3. 2. Программа и методика лабораторно-полевых экспериментальных исследований
- 3. 2. 1. Оценка метеорологических условий
- 3. 2. 2. Методика исследования продолжительности уборки влажного льносырья в различных видах формирования
- 3. 2. 3. Определение влагосодержания льна
- 3. 2. 4. Методика исследования процесса естественной сушки льнотресты
- 3. 3. Программа и методика производственно-хозяйственной проверки оптимального КТС
- 3. 3. 1. Условия проведения полевых опытов
- 3. 3. 2. Методика проведения полевых экспериментальных исследований
- 3. 4. Методика обработки опытных данных
- 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УБОРКИ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА 111 4.1 Разработка программного обеспечения выбора оптимального комплекса технических средств
- 4. 2. Исходная информация к программному обеспечению выбора оптимального комплекса технических средств
- 4. 3. Алгоритм работы программы
- 4. 4. Инструкция по работе с программой
- 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
- 5. 1. Анализ результатов исследования процесса естественной сушки льносырья в различных видах формирования
- 5. 2. Результаты выбора оптимального КТС
- 5. 3. Результаты производственной проверки и адекватность принятой модели
Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации комплекса технических средств (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В настоящее время во многих отраслях агропромышленного комплекса положение дел очень сложное. В полной мере это относится к производству и переработке льна.
Издавна лен считается древнейшей русской культурой, возделываемой на Псковских и Новгородских землях. В 12−15 вв. Псков и Новгород были главными производителями льна. Псковские торговцы продавали лен как на внутреннем рынке, так и за границей [131].
Однако в настоящий момент обстановка в льноводстве в целом по стране оставляет желать лучшего. Одновременно с резким снижением объемов производства наблюдается снижение качества льнопродукции. Номер тресты к 1998 году снизился до 0,75, соответственно средний номер трепального льна уменьшился до 10,0, а средний номер волокна до 2,55 [118]. Прямая зависимость качества урожая от погодных условий, значительные затраты ручного труда, приходящиеся в основном (80%) на уборку, обусловили снижение производства льна-долгунца. Немаловажное значение на спад производства оказало и то, что объем производимой мешковины и веревки из льноволокна низкого качества резко снизился в связи с появлением дешевых синтетических материалов.
Одной из причин качественных и количественных потерь льнопродукции является низкий уровень механизации уборочных работ. Уборка является важным этапом производства льна-долгунца, от нее зависит не только сохранение выращенного урожая, но и качество льносырья. Неблагоприятные погодные условия Северо-западного региона России, в котором производится более 20% льна-долгунца, приводят к значительному снижению качества льносырья в период уборки, следовательно, существенно влияют на получение урожая высококачественного волокна. Влажность льносырья в период уборки колеблется от 30 до 90%, а температура воздуха от 8 до 18 °C. Используемые в регионе базовые технологии уборки влажного льносырья практически не адаптированы к резко изменяющемся погодным условиям.
Выбор рационального варианта технологии позволяет значительно уменьшить снижение качества льносырья в период уборки [111]. Но в сложных погодных условиях снижение качества остается довольно существенным. В этих условиях только одновременная оптимизация комплекса технических средств уборки льна-долгунца способна дать дополнительный эффект.
К настоящему времени вопрос оптимизации комплекса технических средств уборки льна-долгунца к условиям производства Северо-Западного региона РФ практически не рассматривался, а работы по оптимизации комплексов для других культур не учитывают специфики производства льна. В связи с чем, учитывая резкий спад производства, вызванный рядом причин (в т.ч. большими затратами ручного труда) и снижение качества льносырья, очень важно выявить принципы и критерии оптимизации комплекса технических средств к условиям производства с целью снижения затрат труда и сохранения качества льносырья.
Для определения оптимального комплекса машин уборки влажного льносырья для сформированных рациональных вариантов технологии необходимо разработать алгоритм оптимизации КТС уборки влажного льносырья и программное обеспечение для выбора оптимального комплекса. Использование разрабатываемого программного обеспечения даст обоснование необходимости применения перспективных технологий и разработки новых технических средств.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
1. Эффективность комплексов технических средств (КТС) уборки льна в значительной степени зависит от продолжительности времени, в течение которого льнотреста находится в состоянии кондиционной влажности.
2. В качестве критерия формирования КТС приинят критерий рациональности — отношение необходимого и фактического времени кондиционной влажности. Величина данного критерия не должна быть меньше 1.
3. Сформированный по принятому критерию КТС базовой машинной технологии не рационален при проведении уборки в сложных погодных условиях.
4. Разработан алгоритм оптимизации, который отражает изменение дохода и себестоимости за счет изменения качества льносырья и количества ТС.
5. Разработана модель процесса естественной сушки в различных видах формирования тресты. Адекватность модели составляет 80−84%.
6. Оптимизация КТС базовой машинной технологии в неблагоприятных погодных условиях при увеличении Ктс с 1 до 1,7 увеличивает доход в 1,2 раза и себестоимость в 1,11 раза. Прибыль при этом возрастает в 1,64 раза.
7. Использование КТС перспективных вариантов технологии позволяет изменить вид формирования для естественной сушки, что снижает время сушки и тем самым увеличивает рациональность данных КТС по сравнению с базовым.
8. Коэффициент влагопроводности при проведении естественной сушки в конусах в 6 раз больше, чем в ленте. В результате время сушки снижается в 3 раза, а фактическое время кондиционной влажности тресты увеличивается в 1,5 раза.
9. Увеличение Кхс во всех рассматриваемых комплексах более 1,7 не целесообразно, т.к. в этом случае приращение затрат превышает приращение дохода от сохранения качества тресты.
10. Проведенная оптимизация КТС позволила изменить рациональность выбранных ранее вариантов технологии.
Список литературы
- Александров T. J1. Состояние и перспективы селекции льна-долгунца/ Льняное дело. Москва, 1994 г. -№ 3 -с. 15. .18.
- Антипин В.Г. Влияние сроков уборки на потери зерна и урожайность в зерноуборочных комбайнах. Научные труды. НИПТИМЭСХ, 1976. Т.20. С. 88−96.
- Болотов A.C. Методические вопросы обоснования оптимальной потребности хозяйств в технике и механизаторах. Применение математических методов в исследованиях и разработке сельскохозяйственной техники. Зерноград, 1982. С. 63−70.
- Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е. Е., Мушкин И. Г. Автоматизированная система агрометеорологической информации для программирования урожая. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1979. № 10. С. 37−40.
- Боярченкова М.М. Технология приготовления тресты на почвенных гребнях//Достижение науки и техники АПК. 1999 г.- № 9 — С. 22.26.
- Браславец М.Е. Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства. М, 1971.
- Булатов М.В. Льноводство Бельгии// Лен и конопля. — 1969. № 1. — С. 1921.
- Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М, Наука. 399 с.
- Бухаркин В.И. и др. Новая льноуборочная техника в Западной Европе// Сельскохозяйственная техника за рубежом. — 1982. № 4. С. 9−14.
- Быков H.H. Обоснование рационального варианта подбора тресты в условиях повышенного увлажнения. Сборник научных трудов ВНИИЛ, Торжок. 1983 г., Вып 20, с 61−71.
- Быков H.H., Луценко В. М., Смирнов В. И. Справочник механизатора-льновода. М.: Россельхозиздат, 1981. 238 с.
- Важенин А.Н. Методологические основы прогноза начала уборки зерновых культур. Механизация сельскохозяйственного производства. М. 1974. С. 116−136.
- Важенин А.Н., Горбунов Б. И., Юдинцев A.A. Выбор и обоснование модели прогнозирования использования техники на весенних полевых работах. Совершенствование методов использования и технического обслуживания МТП. Горький. 1983. С 15−23.
- Вайнруб А.И., Гаубе В. А., Петухов Б. С. Индустриальная технология 'р производства льна. Ленинград, «Колос». 1984. — 135 с.
- Валге А.М. Математическое моделирование технологических процессов сельскохозяйственного производства по экспериментальным данным. Методические рекомендации, Санкт Петербург — Пушкин, 1980. — 83 с.
- Венедяпин Г. В., Кирбатая Ю. К., Сергеев М. П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М. Сельхозиздат. 1963.
- Виноградов В.И., Саклаков В. Д., Бутко В. Н. Методика обоснования оптимального состава и методов использования парка уборочных машин. Актуальные вопросы эксплуатации МТП. Челябинск. 1977. С. 16−24.
- Горбунов Б.И., Уманский Я. Л. Возможность прогнозирования темпов полевых механизированных работ. Совершенствование методов организации использования машинно-тракторного парка. Горький. 1985. С 35−40.
- Горячкин М.И. Экономическое обоснование способов механизации ¦р сельскохозяйственного производства. М. Сельхозиздат. 1962.
- Групповое использование машинно-тракторного парка. М. Т. Москалев, Д. П. Рябцев, В. М. Голубев, В. Г. Смирнов. Лениздат. 1979. 96 с.
- Гусев A.A., Кульбаков В. А. Оптимизация МТП сельскохозяйственных предприятий. Оптимальное проектирование сельскохозяйственных производственных процессов. М. 1971. С. 64−76.
- ГОСТ 24 383–89 Треста льняная. Требования при заготовках.
- ГОСТ 2975–73 Треста льняная.4 24. ГОСТ 28 285–89 Солома льняная. Требования при заготовках.
- Давитая Ф.Ф. Прогноз обеспеченности теплом и некоторые особенности сезонного развития природы. М. Гидрометеоиздат. 31 с.
- Деревянко А.Н. Расчет сроков начала полевых работ и уборки яровых зерновых культур в Нечерноземной зоне Европейской территории РСФСР. Метеорология и гидрология. 1969. С. 74−77.
- Драгайцев В.И. определение потребности колхозов и совхозов в сельскохозяйственной технике. М. Россельхозиздат. 1986. 68 с.
- Еникеев В.Г. Формализация процедур оценки влияния стохастической природы условий функционирования на качество технической оснащенности сельскохозяйственного производства. Научные труды. ЛСХИ. 1981. Т.409. С. 7−13.
- Журнал испытаний конусообразователя.
- Жукевич К.И. Обоснование оптимальной потребности хозяйств в технике и механизаторах. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1972. № 12. С.
- Жукович К.И. Методы экономической оценки сельскохозяйственных машин и технологий. Минск. Урожай. 1974.
- Жуковский Е.Е. Метеорологическая информация и экономические решения. JI. Гидрометеоиздат. 1981. 301 с.
- Завалишин Ф.С. Основы расчета механизированных процессов в растениеводстве. М. Колос. 1973. 318 с.
- Залевский A.B. Определение потребности сельского хозяйства в технике методом норматив. М. Колос. 1971.
- Инструкция по расчету потребности и оптимального использования сельскохозяйственной техники методами линейного программирования с применением ЭВМ. Новосибирск. 1965.
- Иофинов С.А., Хабатов Р. Ш. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М. Колос. 1974. 480 с.
- Иофинов С.А., Скробач В. Ф., Исаева Т. Т. Оптимальный состав МТА в технологических звеньях поточных линий. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. № 3. С. 33−35.
- Иофинов С.А., Лышко Г. П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М. Колос. 1984.351 с.
- Кардаш В.А. Модели управления производственно-экономическими процессами в сельском хозяйстве. М. Экономика. 1981. 184 с.
- Катченков С.А. Параметры и режимы работы подборщика, обеспечивающие эффективное формирование конусов льнотресты. Канд. дисс., Ленинград Пушкин., 1991.
- Кашпура Б.И. комплексная механизация растениеводства на Дальнем Востоке. Благовещенск. 1978. 103 с.
- Кемелев B.C. Исследование процессов комбайновой уборки зерновых культур в условиях Новосибирской области. Автореф. дис. канд. техн. наук. Новосибирск. 1979. 18 с.
- Кильдишев Г. С., Френкель A.A. Анализ временных рядов и прогнозирование. М. Статистика. 1973. 104 с.
- Кирбатая Ю.К. Основы теории использования машин в сельском хозяйстве. Киев. Машгиз. 1957. 278 с.
- Кирбатая Ю.К. Организация использования машинно-тракторного парка. М. Колос. 1974. 288 с.
- Кирбатая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка. М. Колос. 1982. 319 с.
- Кононенко А.Ф., Каменский A.C. Автоматизированное управление уборкой сельскохозяйственных культур. М. Россельхозиздат. 1984. 120 с.
- Копенкин Ю.И. Стохастические модели оптимального планирования сельскохозяйственного производства. M. ТСХА. 1981. 31 с.
- Коренев Г. В., Тарасенко А. П. Прогрессивные способы уборки и борьба с потерями урожая. М. Колос. 1977. 175 с.
- Корнев В.Г. Количество влаги от почвы. // Подпочвенное орошение. М. -Л. 1953. 80 с.
- Косачев Г. Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники. М. Колос. 1978.240 с.
- Кравченко Р.Г. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. М. Колос. 1978. 423 с.
- Курносов А.П., Сысоев И. А. Вычислительная техника и экономико-математические методы в сельском хозяйстве. М. Финансы и статистика. 1982. 304 с.
- Лапоть А.Ю. Действие удобрений на урожай и качество льна / льняное дело. М., 1994.-№ 1 с. 14. 16.
- Липкович Э.И., Шабанов Н. И., Лаврухин A.A. Поточная уборка зерновых. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. № 8. С. 6−10.
- Лисичкин В.А. Отраслевое научно-техническое прогнозирование. М. Экономика. 1971.231 с.
- Лисунов Е.А. Оптимизация продолжительности уборки зерновых культур. Вестник сельскохозяйственной науки. 1985. № 10. С. 147−151.
- Лубнин М.Г. Влияние агрометеорологических условий на работу сельскохозяйственных машин и орудий. Л. Гидрометеоиздат. 1983. 117 с.
- Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л. Кос. 1970. 375 с.
- Лыков A.B. Теория сушки. М., 1968. 472с.
- Мандрица В.М., Краев В. Н. Прогнозирование перевозок грузов в автомобильном транспорте. М., Транспорт. 1981. 151 с.
- Можаров Б.П., Брауман А. И., Уборка льна в Западной Европе// Лен и конопля. 1985. — № 1. С. 37−39.Ф
- Мухамеджанов Р.М. Повышение эффективности технологических систем в растениеводстве на основе учета сезонных условий. Автореферат канд. дисс. Н. Новгород., 2001.
- Мухин С.П. Механизация уборки льна в странах Западной Европы// Достижение науки и техники АПК. 1998. — № 2. — с. 22−24.
- Нефедов Б.Б., Остапко А. Т. Анализ и определение потерь от простоев Ф сельскохозяйственных агрегатов. Механизация и электрификациясоциалистического сельского хозяйства. 1966. № 3. С. 16−20.
- Оптимальное планирование средств механизации сельского хозяйства. М. И. Семенов, В. И. Яловнаров, Ж. С. Карибжанов, А. А. Даниелян. М. Россельхозиздат. 1982. 118 с.
- Осадчий В.К. Оптимальное планирование сельскохозяйственной техники. Кишинев. Штинца. 1983. 122 с.
- Павлов Б.В., Пушкарева П. В., Щеглов П. С. Проектирование комплексной механизации сельскохозяйственных предприятий. М. Колос. 1982. 288 с.
- Петухов Б.С., Катченков С. А. Исследование процесса естественной сушки льносырья в конусах увеличенной массы. Труды НИПТИМЭСХ НЗ, 1989 г.1. Вып. 54, с. 89.90.
- Петухов B.C., Лазарев H.B. Математическая модель процесса естественной сушки льносырья в шатрах. Труды НИПТИМЭСХ НЗ, 1993 г., Вып. 63, с. 48.63.
- Платонов В.А. Автоматизированное проектирование технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. № 5. С. 52−56.
- Платонова Т.Ф. Прогнозирование динамики урожайности сельскохозяйственных культур. Кишинев. Штиинца. 1983. 88 с.
- Подольский A.C. Фенологический прогноз. 2-е изд., перераб. М. Колос. 1974. 287 с.
- Полканов И.П. Научные основы учета и оценки работы сельскохозяйственных предприятий. Ульяновск. 1973. 332 с.
- Попов В.Д. Проектирование адаптивных технологий заготовки кормов из трав. СПб: НИПТИМЭСХ НЗ РФ, 1998 г. — 1 Юс.
- Попов Ю.Н. Повышение эффективности использования техники в земледелии. М. Россельхозиздат. 1974. 176 с.
- Процеров A.B. Погода и уборка комбайном зерновых культур. JI. гидрометеоиздатю 1962. 68 с.
- Пугачев А.Н. Контроль качества уборки зерновых культур. М. Колос. 1980. 225 с.
- Рабочая книга по прогнозированию. Под ред. И.В. Бестужева-Лада. М. Мысль. 1982. 430 с.
- Родионов Л.В. Проблемы механизации уборочных работ в льноводстве // Тракторы и с.-х. машины. — 1990. № 6. — с. 27−28.
- Романенко Т.В., Комов М. В., Тютюников А. И. Земельные ресурсы России, Эффективность их использования. М., 1996. — 306 с.
- Рунчев М.С., Липкович Э. И., Жуков В. Я. Организация уборочных работ специализированными комплексами. М. Колос. 1980. 223 с.
- Ряцкас Р.Л. Система моделей планирования и прогнозирования. М. Экономика. 1976. 286 с.
- Саклаков В.Д. Технико-экономические проблемы комплектования и использования МТП. Научные труды. ЧИМЭСХ. 1975. Т. 124.
- Свирищевский Б.С. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М. Сельхозиздат. 1958. 660 с.
- Севернев М.М. Энергосберегающие технологии в сельскомхозяйственном производстве. М: Колос, 1992.- 190 с.
- Сезонное проектированя использования техники. А. Н. Важенин, Б. И. Горбунов, А. А. Юдинцев и др. Тезисы докладов научно-технической конференции. Тамбов. 1985. С. 38−39.
- Синюков М.И. Планирование и организация использования техники в сельском хозяйстве. М. Колос. 1982. 207 с.
- Скробач В.Ф., Дмитриев А. С. Расчет оптимального состава и режимов работы машинно-тракторных агрегатов в механизированных поточных линиях. Петрозаводск. 1984. 210 с.
- Федосеев А.П. Агротехника и погода. Л. Гидрометеоиздат. 1979. 240 с.
- Федосеев П.Н. Уборка зерновых культур в районах повышенной влажности. М. Колос. 1969. 175 с.
- Финн Э.А., Шкурба В. В. Расчет оптимального состава МТП сельскохозяйственных предприятий. М. Экономика. 1964.
- Финн Э.А. Обоснование состава МТП в хозяйстве. М. Агропромиздат. 1985. 159 с.
- Фраер C.B. Экономика машиноиспользования в колхозах и совхозах. М. Колос. 1968.
- Хабатов Р.Ш. Модель и алгоритмы определения состава машинно-тракторного парка и продолжительности технологических операций в растениеводстве. Киев. 1967. 32 с.
- Хабатов Р.Ш. Экономико-математическая модель определения оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных агрегатов. Киев. 1968.36 с.
- Хабатов Р.Ш. Прогнозирование оптимальных параметров агрегатов и состава машинно-тракторного парка. Киев. 1969. 74 с.
- Хабатов Р.Ш. Методика определения оптимальной структуры и рациональной организации использования МТП. Киев. 1966. 68 с.
- Хабатов Р.Ш. Методика обоснования количественной структуры системы машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Оптимизация машинно-тракторного парка. М. 1985. С. 5−7.
- Черненко Е.Е. Разработка методов оптимизации состава и ситуационного использования зерноуборочных комбайнов. Автореферат канд. дисс. Н. Новгород., 2002.
- Черников В. Г. Технологии и технические средства комбайнового и раздельного способов уборки льна: Автореф. дисс. .докт. техн. наук. —Тверь. 1999 г.-85с.
- Черников В.Г. Машины для уборки льна (конструкция, теория и расчет). -М.: ИНФРА-М, 1999.
- Чуркин H.H. Обоснование рационального ведения механизированных работ при возделывании зерновых культур. Автореф. Дис.канд.техн.наук. Челябинск. 1979. 26 с.
- Шаров H.B. Основы проектирования оптимальной организации сельскохозяйственных производственных процессов. М. МИИСП. 1971. 193 с.
- Шатров А. Е. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
- Щербаков B.C. Комплекс машин для рулонной технологии// Технические культуры. 1989. — № 1. с. 5−7.
- Mutz W. Im festen griff der Schwinger. DLG-Mitt. 1986. — № 24. — s. 13 101 313.
- Hellemann N. Spindhormaske en alternative afgrode in den danske planteproduktionn. Godningen. 1987. — № 4. — s. 10−11.
- Le lin fibre. Agriculture. 1986. — № 509. — p. 13−16.
- Henderson S.M. A basic concept of equilibrium moisture. Agr. Eng. 1952. -№ 1. — p. 43−47.