Оценка технических средств при их выборе

 

 

А. Т. Лебедев 

 
 

ОЦЕНКА  
ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 
ПРИ ИХ ВЫБОРЕ 

 

 

 

 

 

 

Ставрополь 

«АГРУС» 

2011 

УДК 631.3 
ББК 40.72 
 
Л33 
Рецензент 
заместитель директора по научной работе 
ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 
старший научный сотрудник, 
доктор технических наук  
В. Б. Рыков 
 
Лебедев, А. Т.  
Оценка технических средств при их выборе : монография / А. Т. Лебедев. – Ставрополь : АГРУС, 2011. – 120 с. 

ISBN 978-5-9596-0729-6 

Негативная тенденция сокращения выпуска техники отечественного 
производства и ее недостаток послужили причиной все более увеличивающегося парка импортной техники, которая поступает в продажу  
в широком ассортименте от различных фирм-производителей. Информация, которая предоставляется о качестве и эффективности применения 
отечественной и импортной техники, носит противоречивый характер, 
что затрудняет однозначный выбор технических средств для их внедрения в производство.  
В настоящей монографии представлены математические зависимости, позволяющие определять соотношение затрат и условия эффективного применения технических средств, с учетом их надежности и реальных производственных условий, в которых они функционируют. Установлена кратность увеличения продолжительности работ и дополнительный период эксплуатации, который необходим для достижения одинаковых результатов в сравниваемых вариантах, и определены возможные 
риски товаропроизводителей по каждому изделию. Даны конкретные 
примеры расчетов эффективности технических средств.  
Для научных и инженерно-технических работников, студентов и аспирантов, а также руководителей и специалистов сельскохозяйственных 
предприятий, владельцев и производителей техники. 
УДК 631.3 
ББК 40.72 
 
 
ISBN 978-5-9596-0729-6 
 
© Лебедев А. Т., 2011 
 
 
© ФГОУ ВПО Ставропольский 
 
 
 
государственный аграрный, университет, 2011 

Л33 

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие……………………………………………………..
4

1 Сравнительная оценка изделий по их технической
надежности……………………….........................................
8

1.1 Особенности производства сельскохозяйственной

продукции………………………………………………..
8

1.2 Современные подходы к выбору оборудования………
21

1.3 Методика выбора изделий по их технической

надежности……………………………………………….
37

1.4 Графическая интерпретация метода оценки

сравниваемых изделий………………………..................
49

1.5 Примеры использования предлагаемой методики

оценки изделий…………………………………………..
51

2 Области применения разработанной методики……….
55

2.1 Обоснование уровня затрат внедряемого изделия…….
55

2.2 Оценка рисков производителей продукции, связанных

с низкой надежностью технических средств..................
57

2.3 Условия, обеспечивающие наступление эффекта

при внедрении изделий………………………………….
61

2.4 Интервальная оценка надежности

технических средств…………………………..................
72

2.5 Графический анализ ресурсосбережения………………
77

3 Оценка работы изделий в реальных условиях…….......
82

3.1 Способы повышения производительности машин……
82

3.2 Основные причины увеличения общей

продолжительности работ………………………………
84

3.3 Методика оценки эффективности изделий

в реальных производственных условиях………………
90

3.4 Вывод уравнения коэффициента использования

эксплуатационного времени…………………………….
94

3.5 Уровень затрат сравниваемых технических средств,

находящихся в реальных условиях эксплуатации….....
95

3.6 Степень влияния основных эксплуатационных

факторов на продолжительность выполнения работ….
105

Литература……………………………………………………....
116

ПРЕДИСЛОВИЕ

За период рыночных реформ из-за диспаритета цен на
сельскохозяйственную 
и 
промышленную 
продукцию 
и
отсутствия 
существенной 
поддержки 
аграрного 
сектора
государством произошло ухудшение положения АПК страны.
Переживаемый кризис, который начался с 90-х годов прошлого
столетия, 
обусловлен 
общим 
социально-экономическим
положением, 
ошибками 
в 
аграрной 
политике 
при
реформировании АПК, которые усугубились специфическими
проблемами 
сельскохозяйственной 
отрасли 
(низкая
рентабельность 
производства, 
низкий 
уровень 
цен 
на
сельскохозяйственную 
продукцию, 
ограниченный 
сбыт
продукции, 
плохая 
адаптация 
предприятий
сельскохозяйственного машиностроения к рыночным условиям,
проблемы 
демографического 
характера 
и 
кадрового
обеспечения, сокращение и старение машинно-тракторного
парка (МТП) и др.).
Такая производственная ситуация в сельскохозяйственной
отрасли привела к тому, что в 2003 году была разработана «
Стратегия 
машинно-технологического 
обеспечения
производства сельскохозяйственной продукции России на
период до 2010 года». Основой Стратегии послужили
программные документы Президента Российской Федерации,
Правительства Российской Федерации, Минсельхоза России,
Россельхозакадемии и другие документы, определяющие
агропродовольственную политику государства. В разработке
Стратегии приняли участие коллективы ученых и специалистов
ведущих 
научно-исследовательских 
институтов
Россельхозакадемии, Минсельхоза России и Минпромнауки
России: 
ВИМ, 
ВНИПТИМЭСХ, 
ВНИИМЖ, 
ВИЭСХ,
ГОСНИТИ, НАТИ, ВНИИКОМЖ, ВНИИЭСХ, ВНИПТИМЛ,
ВСТИСП, 
ВНИИО, 
МГАУ 
им. 
В.П. 
Горячкина,
Росинформагротех.
Глубокий и всесторонний анализ фактического состояния
сельскохозяйственной отрасли, позволил довольно четко

определить, что  главным фактором, сдерживающим выход
отрасли из кризиса и переход в режим развития, является
обвальное 
состояние 
МТП. 
Снижение 
качественного 
и
количественного 
состава 
тракторов, 
комбайнов 
и
сельскохозяйственных машин вызывает пропорциональное
уменьшение валового производства продукции и повышение ее
себестоимости. Поэтому разработка, производство и введение в
АПК техники нового поколения, новых механизированных
технологий и форм организации использования машинных
агрегатов как человеко-машинных систем должно послужить
основой 
вывода 
сельскохозяйственного 
производства 
на
общественно 
необходимые 
объемы 
производства
отечественного продовольствия и его конкурентоспособность.
Для решения этой задачи в Стратегии предусматривалась
модель построения инженерно-технологической сферы, которая
включала шесть приоритетных блоков:
1.Формирование новой машинно-технологической базы за
счет введения высокоэффективных технологий производства
продукции, оснащение их техникой нового поколения при
должной подготовке кадров.
2. Создание высокопроизводительной, надежной техники
нового поколения и формирование парка машин для новой
технологической и экономической стратегии.
3. 
Формирование 
и 
освоение 
стимулирующей
инвестиционной политики.
4. Освоение производством высокоэффективной системы
использования техники.
5. 
Формирование 
стимулирующей 
технической
инфраструктуры 
разнообразного 
сервиса 
аграрных
товаропроизводителей.
6. 
Модернизация 
национального 
машиностроительного
комплекса, интегрирование его в международную систему
сельскохозяйственного машиностроения.
Такие стратегические задачи, поставленные перед АПК
страны, в настоящее время в большей или меньшей степени
реализованы или реализуются и внедряются на заводах

производителях техники и оборудования, много сделано в
плане 
интегрирования 
в 
международную 
систему
машиностроения и освоения новых машин и систем их
эффективного использования. Но анализ состояния техники, его
качественного и количественного состава, которым реально
располагают сельскохозяйственные предприятия, а также
уровень развития инфраструктуры технического сервиса для
сельскохозяйственных 
товаропроизводителей 
остается
практически 
на 
прежнем 
уровне. 
Восстановление 
и
поддержание работоспособности  машин и оборудования более
чем на 90% обеспечивается владельцами техники. Остальная
доля 
восстановительных 
работ 
распределяется 
между
специализированными ремонтными предприятиями, количество
которых в настоящее время сокращается, и фирменными
техническими центрами, которые обслуживают, как правило,
машины, выпускаемые соответствующими фирмами.
В сложившихся условиях владельцы машин, а также
некоторые 
специализированные 
предприятия 
(например,
Группа Компаний «Подшипник») все более широко применяют
процессы 
улучшения 
имеющихся 
машин 
за 
счет 
их
модернизации. Этот положительный опыт в зависимости от
масштабов и 
уровня 
точности проводимых работ при
модернизации, позволяет товаропроизводителям экономить
материальные средства в размере 40…80% по сравнению с
новыми машинами.
Негативная тенденция в значительном сокращении выпуска
техники и разнообразных видов сельскохозяйственных машин,
а также не достаточно высокий уровень эксплуатационной
надежности 
поставляемых 
изделий 
отечественного
производства, 
послужили 
причиной 
все 
более
увеличивающихся поставок импортной техники. На наш взгляд,
именно 
не 
полное 
решение 
вопросов 
стратегического
обеспечения 
товаропроизводителей 
новой 
техникой
отечественного производства, которая обладала бы новыми
эксплуатационными 
характеристиками 
и 
качеством
изготовления, явилось главным фактором завоевания рынка

техники 
техникой 
импортного 
производства. 
Импортная
техника 
поставляется 
от 
самых 
разнообразных 
фирм
производителей и, причем в самом широком ассортименте по
своему функциональному назначению, разных мощностей,
тяговых классов, новая и бывшая в эксплуатации. Информация
об  эффективности применения такой техники носит самый
противоречивый характер. Данные, которые представляют
товаропроизводителям 
дилеры 
и 
машинно-испытательные
станции (МИС), отличаются в несколько раз в зависимости от
условий, в которых эксплуатировались эти машины. В
представляемой 
информации 
практически 
отсутствуют
исследования, которые отражают уровень эффективности
применения таких машин в зависимости от интенсивности их
использования  и условий эксплуатации.
С другой стороны, имеющиеся публикации и издания,
посвященные сравнению импортных машин с отечественными,
в 
большинстве 
случаев 
носят 
своеобразный «заказной»
характер, 
который 
отвечает 
интересам 
дилера 
или
производителя этих машин.
Поэтому, главной задачей данного научного издания
является разработка объективного метода оценки, который
позволяет сравнивать различные варианты технических средств
по эффективности их применения, с учетом надежности
изделий и тех реальных производственных условий, в которых
они функционируют.
Научное издание предназначено для научных и инженернотехнических работников, студентов и аспирантов, а также
руководителей 
и 
специалистов 
сельскохозяйственных
предприятий, владельцев и производителей техники.
Автор выражает слова благодарности заведующему отделом
механизации 
уборки 
зерновых 
ГНУ 
ВИМ, 
лауреату
Государственной 
премии 
в 
области 
науки 
и 
техники,
заслуженному деятелю науки России, д.т.н. профессору Э.В.
Жалнину и  рецензенту этого издания доктору технических
наук В. Б. Рыкову за ценные замечания и советы, высказанные
при написании работы.

1 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗДЕЛИЙ ПО ИХ
ТЕХНИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ

1.1 Особенности производства сельскохозяйственной
продукции

 
 
Современное 
сельскохозяйственное 
производство
характеризуется 
выпуском 
разнообразной 
продукции,
которую можно разделить на два вида: это продукция
животноводства и растениеводства.  Главным отличием их
производства 
является 
степень 
занятости 
машин,
оборудования и исполнителей по времени реализации
технологических процессов.
При производстве продукции растениеводства, которое
носит, 
как 
правило, 
сезонный 
характер, 
между
определенными периодами работы или технологическими
операциями наблюдаются промежутки свободного времени и
перерывы, длительность которых связана с особенностями
производимой продукции. Но сам период выполнения
операции предъявляет особые требования по надежности и
работоспособности ко всем участникам этой операции. Все
машины, оборудование и исполнители полностью зависимы
от продолжительности ее выполнения, потому что она
устанавливается
агротехническими 
сроками 
и
биологическими особенностями возделываемых культур.
Увеличение 
продолжительности 
операции 
выше
оптимальных сроков приводит к повышенным потерям
продукции или снижению ее качественных показателей.
 
 
Производство 
продукции 
животноводства
характеризуется постоянной, каждодневной и непрерывной
занятостью машин, оборудования и исполнителей, которые
обеспечивают кормление и поение животных, уборку и
удаление навоза, каждодневный съем продукции (молоко,
яйца 
и 
др.), 
приготовление 
и 
раздачу 
кормов,

зооветеринарную обработку и контроль, а также другие
операции, необходимые для получения продукции. Такие
особенности производства животноводческой продукции во
времени предъявляют свои специфические требования к
участникам технологических процессов и операций с точки
зрения поддержания и восстановления их работоспособного
состояния.
  Несмотря на принципиальные отличия во времени
выполнения 
операций,
технологический 
процесс
производства продукции животноводства и растениеводства
можно условно разделить на три группы: операции, которые
обеспечивают получение продукции; операции по сбору или
уборке продукции; операции, связанные с первичной
обработкой и хранением продукции (рис.1.1).
Такая 
группировка 
производственного 
процесса
производства 
продукции 
позволяет 
сформировать
своеобразные 
комплексы 
материально-технического
обеспечения 
конкретных 
технологий 
и 
определить
необходимую потребность машин и оборудования в каждой
группе.

Рисунок 1.1 – Основные этапы производства продукции

Переходя 
к 
краткой 
характеристике 
каждой 
из
представленных групп технологических операций, следует
отметить еще одно важное обстоятельство, которое касается

производства продукции животноводства. В структуре
себестоимости продукции животноводства наибольшую
долю всех затрат 40…70% занимают затраты на корм,
который в подавляющем большинстве случаев представляет
собой продукцию растениеводства.
К операциям, обеспечивающим получение продукции
растениеводства можно отнести все операции по подготовке
почвы, семенного материала, посева или посадки, а также
операции по уходу за растениями.
  В животноводстве к этой группе работ относятся
заготовка кормов, подготовка кормов к скармливанию
(измельчение, 
дробление, 
смешивание), 
раздача
кормосмесей, 
уборка 
и 
удаление 
навоза, 
поение,
микроклимат и другие операции.
Для уборки растениеводческой продукции используются
различные 
зерно- 
и 
кормоуборочные, 
как 
правило,
самоходные 
машины, 
обеспечивающие 
выделение 
из
исходного состояния конечного продукта и погрузку в
транспортные средства для доставки к местам его доработки
и хранения.
 Животноводческая продукция на этом этапе собирается в
накопители либо каждодневно, или после завершения
какого- то определенного цикла (откорма, выращивания,
подращивания, опороса, отела и других).
  После первичной доработки вся продукция поступает на
хранение, 
переработку 
или 
направляется 
на
специализированные предприятия, которые вырабатывают
новые виды промышленной продукции.
  Проходя такой многостадийный, долгий и сложный путь
конечная продукция приобретает свою себестоимость,
величина которой определяется уровнем материальных,
трудовых и энергетических затрат. В дальнейшем, после
такого продолжительного цикла производства продукции,
производитель 
приступает 
к 
реализации 
полученной

продукции 
с 
целью 
получения 
дохода, 
который 
в
дальнейшем распределяется на развитие производства,
погашение кредитов, компенсацию понесенных затрат,
обновление материально-технической базы и многие другие
мероприятия.
Рассматривая этапы своеобразного жизненного цикла
производства продукции, несомненным является тот факт,
что 
это 
производство 
немыслимо 
без использования
стационарных  и мобильных машин и оборудования,
силовых и энергетических средств и установок, и прочих
технических 
и 
технологических 
изделий. 
Большое
многообразие технических средств, которые предназначены
для выполнения какой-то конкретной операции, затрудняют
выбор 
товаропроизводителей. 
Каждая 
машина 
или
оборудование отличается от своих аналогов техническими и
функциональными 
возможностями, 
качественными 
и
количественными показателями. При этом все эти изделия
имеют в своем составе достаточно много подсистем,
агрегатов, узлов и деталей, которые каждый в отдельности,
имея свои собственные показатели надежности, в конечном
итоге формируют общую работоспособность этих изделий.
Как уже отмечалось выше, для производства продукции
животноводства очень широко используется продукция,
полученная в растениеводстве. Наибольшая доля затрат при
возделывании, уборке и первичной переработке продукции
растениеводства приходится на мобильные энергетические
средства, которые включают различные типы тракторов,
зерно- 
и 
кормоуборочных 
комбайнов, 
автомобилей,
универсальные энергосредства и другие виды техники.
Особое место в составе машинно-тракторного парка
предприятий 
занимают 
тракторы 
и 
зерноуборочные
комбайны. Тракторы такой статус получили из-за своей
универсальности. 
Они 
могут 
выполнять 
несколько
технологических 
операций 
возделывания 
культур 
и