Повышение эффективности производства капусты белокочанной в условиях Ленинградской области путем моделирования технологических процессов и компьютерного проектирования технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Белов Олег Валерьевич

• Белов Олег Валерьевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Белов Олег Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Состояние и перспективы развития овощеводства в Российской Федерации

1.2 Состояние и развитие отросли овощеводства открытого грунта в Северо-Западном Федеральном Округе и Ленинградской области

1.3 Прогноз развития овощеводства в Российской Федерации

1.4 Технологии механизированного производства капусты белокочанной

1.4.1 Основная обработка почвы

1.4.2 Внесение органических удобрений

1.4.3 Внесение минеральных удобрений

1.4.4 Предпосадочная обработка почвы и посадка рассады капусты белокочанной

1.4.5 Уход за посадками капусты белокочанной

1.4.6 Механизированный технологический процесс уборки урожая капусты белокочанной

1.4.7 Послеуборочная обработка и хранение капусты белокочанной

1.5 Взаимодействие технологических процессов в технологиях производства капусты белокочанной

1.6 Вариантное проектирование адаптивных технологий с использованием компьютера

1.7 Основные выводы по главе

1.8 Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Оптимизация использования ресурсного обеспечения при производстве овощей

2.1.1 Общая структура математической модели оптимизации использования ресурсов

2.1.2 Структура алгоритма задачи управления ресурсным обеспечением

2.1.3 Анализ устойчивости оптимального решения задачи линейного программирования

2.1.4 Оценка устойчивости оптимального решения

2.1.5 Устойчивость базисного решения по ресурсным ограничениям

2.1.6 Алгоритм оценки эффективности использования ресурсного обеспечения

2.1.7 Алгоритм управления ресурсным обеспечением сельскохозяйственного производства

2.2 Алгоритм проектирования технологии механизированного производства капусты белокочанной

2.3 Модели технологии производства капусты белокочанной

2.3.1 Методологические вопросы разработки технологической модели производства капусты белокочанной

2.3.2 Математическая модель технологии в виде графа

2.3.3 Математическое моделирование технологических процессов, входящих в технологию механизированного производства капусты белокочанной в условиях Северо-Запада РФ

2.3.4 Математическое моделирование технологического процесса «Основная обработка почвы» для выращивания капусты белокочанной

2.4 Основные выводы по главе

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

3.1 Разработка компьютерной программы по оптимизации ресурсного

обеспечения в сельскохозяйственном предприятии

3.1.1 Исходные данные для модельной задачи

3.2 Реализация задачи оптимизации на компьютере

3.2.1 Реализация задачи линейного программирования в системе Microsoft Office Excel

3.3 Разработка программы проектирования технологий производства капусты белокочанной

3.3.1 Структура и особенности представления и обработки информации в СУБД Access

3.3.2 Описание программы для проектирования технологий производства капусты белокочанной

3.4 Основные выводы по главе

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПРОГРАММНЫХ РАЗРАБОТОК И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ

4.1 Сбор информации по производству продукции в одном из хозяйств Ленинградской области

4.2 Адаптация программного обеспечения и выполнение оптимизационных расчетов для использования ресурсного обеспечения

4.3 Сравнительный анализ результатов расчётов и формирование рекомендаций по использованию ресурсного обеспечения

4.4 Апробация программы выбора оптимального состава технических средств при производстве капусты белокочанной

4.4.1 Особенности использования программ проектирования технологии производства капусты белокочанной

4.4.2 Работа с программой проектирования технологий производства капусты белокочанной

4.4.3 Выполнение оптимизационных расчетов

4.5 Выбор стратегии уборки поздних сортов капусты белокочанной по

погодным условиям

4.5.1 Определение гидротермических коэффициентов для погодных условий Ленинградской области

4.5.2 Выбор оптимальной стратегии уборки поздних сортов капусты

белокочанной

4.6 Основные выводы по главе

ГЛАВА 5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫПОЛНЕННЫХ В РАБОТЕ РАЗРАБОТОК И

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ

СРЕДЫ

5.1 Оценка экономического эффекта от оптимизации ресурсного обеспечения

5.2 Оценка экономического эффекта от оптимального проектирования технологии

5.3 Расчет себестоимости разработки и цена программного обеспечения

5.4 Обеспечение экологической безопасности окружающей среды при производстве капусты белокочанной

5.5 Основные выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

Приложение 1. Копии свидельств о регистрации результатов разработок

автора

Приложение 2. Математическое моделирование технологических процессов входящих в технологию механизированного производства капусты

белокочанной

Приложение 3. Варианты технических средств при решении задачи по

минимизации общих затрат

Приложение 4. Изменение ГТК за период 2000-2010 гг

Приложение 5. Затраты на технологию "Показатели технологии" —

"Трудозатраты"

Приложение 6. Копии документов об использовании разработок автора

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности производства капусты белокочанной в условиях Ленинградской области путем моделирования технологических процессов и компьютерного проектирования технологий»

ВВЕДЕНИЕ

В Российской Федерации более 30% всех площадей пашни, занятых выращиванием овощей, отведено капусте белокочанной, а по валовому урожаю она занимает первое место среди других овощных культур. Широкому распространению культуры способствовали ценные хозяйственные ее свойства: высокая урожайность, хорошая транспортабельность, длительное хранение, содержание необходимых для питания человека различных витаминов, минеральных солей и органических кислот [43].

В тоже время, технология производства капусты является многооперационной с большими затратами труда, энергии, с использованием специализированных машин и оборудования, что снижает эффективность и конкурентоспособность культуры на европейском рынке.

С переходом сельскохозяйственного производства РФ на рыночные отношения образовалось множество производителей на рынках продукции, техники, отличающиеся по производственным размерам и организационным принципам. Изменчивость рыночной конъюнктуры привело к изменению спроса на овощную продукцию, изменению цен и рентабельности предприятий. В этих условиях появилась необходимость проведения непрерывного мониторинга рынка и выбора оптимальных управляющих решений для технологий и технологических процессов. Одним из способов решения этих проблем является автоматизированное компьютерное проектирование технологий, которое позволяют решать комплекс вопросов и задач, связанных с оптимизацией технологического процесса и технологии, повышением качества продукции и её экономичностью. Появляется возможность разработки систем технологической подготовки производства и проектирования технологий, основу которых составляет полное взаимодействие человека, машинных программ и технических средств.

Научной основой формирования технологий становится метод проектирования, имеющий наибольшую эффективность в заданных (конкретных) производственных условиях, основанный на математической модели, позволяющей совместить процессы проектирования и освоения технологий, способствующие получению продукции с максимальной прибылью.

Большой вклад в разработку этого направления в науке и практике внесли: Иофинов С.А., Еникеев В.Г., Терехов О.П., Огнев О.Г., Баширов P.M., Валге A.M., Попов В.Д., Ольм А.Ю., Сергованцев В.Г. и другие ученные.

Новые возможности представляют современные системы программирования, которые включают в себя реляционные базы данных (БД). Они представлены широкими возможностями для манипуляции массивами данных. Большинство БД дают возможность получать готовые программные продукты, работающие в режиме диалога с пользователем.

Цель работы. Повышение эффективности технологии производства капусты белокочанной, в сельскохозяйственном предприятии Ленинградской области путем оптимизации ресурсного обеспечения и выбора оптимального состава технических средств, с использованием математического моделирования и современных компьютерных программ. Задачи исследований:

1. - Разработать модель оптимизации использования ресурсного обеспечения в овощеводческом предприятии Ленинградской области.

2. - Разработать математические многомерные модели технологических процессов, входящих в технологию механизированного производства капусты белокочанной.

3. - Разработать компьютерную программу проектирования технологий механизированного производства капусты белокочанной.

4. - Выполнить проектирование технологий и дать сравнительную оценку вариантов по различным технико-экономическим показателям.

5. - Разработать алгоритм и выполнить расчет по оценке технико-экономической эффективности при использовании компьютерного проектирования технологий.

6. - Разработать стратегию уборки капусты белокочанной в зависимости от погодных условий Ленинградской области.

Объект исследований. Технологии, технологические процессы, состав технических средств хозяйства.

Методы исследований. В работе использовались методы линейного программирования, математическая логика, теория множеств, системы управления базами (СУБД) и средства компьютерного программирования. Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Математическая модель, алгоритм и компьютерная программа оптимизации использования ресурсного обеспечения в хозяйстве.

2. Математические модели технологических процессов производства капусты белокочанной.

3. Алгоритм и компьютерная программа проектирования технологий механизированного производства капусты белокочанной по различным технико-экономическим показателям.

4. Теория, алгоритм выбора стратегии уборки капусты белокочанной, по погодным условиям.

5. Результаты компьютерного моделирования и расчётов по оптимизации технологий производства капусты белокочанной в условиях ЗАО «Победа». Научная новизна работы:

1. Для формализации технологических процессов производства капусты белокочанной применены методы теории множеств и математической логики, на основе которых разработаны математические модели технологических процессов технологии производства капусты белокочанной.

2. Предложены математическая модель и алгоритм оптимизации ресурсного обеспечения в сельскохозяйственном предприятии.

3. Разработанная, на основе СУБД, компьютерная программа для проектирования технологий механизированного производства капусты белокочанной в условиях Ленинградской области.

4. Разработаны теория и алгоритм стратегии уборки капусты белокочанной в зависимости от погодных условий.

Внедрение результатов исследования. Основные результаты исследовательской работы апробированы в хозяйстве Ломоносовского района Ленинградской области, ЗАО «Победа» и получена положительная оценка.

Основные положения диссертационной работы используются в учебном процессе в СПбГАУ при подготовке специалистов инженерной квалификации.

Научная апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены в виде научных докладов на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАУ на секции «Технологических машин и оборудования для производства и переработки растениеводческой продукции» 26-28 января 2012 года, также на международной научно-практической конференции молодых учёных «Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы», Санкт-Петербург 21-22 февраля 2013 года.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК. Патентование. В процессе выполнения диссертационной работы были получены:

свидетельство о регистрации электронного ресурса, алгоритм механизированного производства капусты белокочанной, № 18966 (приложение 1 рисунок П 1.1);

- свидетельство о регистрации электронного ресурса, математическое моделирование технологических процессов входящих в технологию

производства овощей в условиях Северо-Запада РФ, № 19213 (приложение 1 рисунок П 1.2);

свидетельство о регистрации электронного ресурса, программа оптимизационного расчёта технологических карт возделывания капуста белокочанной в условиях Северо-Запада РФ, № 19730 (приложение 1 рисунок П 1.3).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 97 наименований, включает 191 страниц, 6 приложений, 49 рисунков и 44 таблиц.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Состояние и перспективы развития овощеводства в Российской

Федерации

Овощеводство является одной из основных отраслей сельскохозяйственного производства РФ. В стране широко возделывают овощные культуры: капусту, морковь, свеклу, огурцы, томаты, лук и другие.

Овощи имеют большое значение в питании человека. Из-за вкусовых достоинств и высокого содержания необходимых человеку витаминов, кислот, минеральных солей они являются незаменимыми продуктами питания.

В последние годы фактическое потребление овощей составило 78-80 кг. на душу населения в год при научно обоснованной норме питания 125 кг. [55].

В результате аграрных преобразований овощеводство оказалось в кризисном состоянии. За годы экономических реформ разрушилась созданная сеть специализированных овощеводческих хозяйств. С 2000 года по 2010 год посевная площадь уменьшилась на 13,9 %. На 11,2% уменьшились площади малых хозяйств населения.

За годы реформ изменилась структура производства овощей по категориям хозяйств (таблица 1.1) [18].

Размеры посевных площадей капусты по федеральным округам и субъектам РФ резко отличаются. За период до 2008 года площади сократились: в Московской области на 38%, в Ленинградской на 38,1%, Свердловской на 48,4%. На 58,7% сократились площади под капустой в сельскохозяйственных организациях всех федеральных округов. Основная площадь посадок капусты сосредоточена в хозяйствах населения, где также

произошло ее снижение на 16Д%. Снижение площадей наблюдается и по остальным овощным культурам: томаты на 19,1%, лук репчатый на 36,7%, морковь столовая на 13,8%, огурцы на 13,1%, свекла столовая на 20,8%.

Несмотря на сокращение площадей посевов, объем производства овощей открытого грунта в хозяйствах всех форм собственности с 2008 года увеличился на 20,6% за счет повышения ее урожайности на 31,5%. Прирост валового урожая достигнут за счет увеличения производства в хозяйствах населения и фермеров, таблица 1.1 [18,79].

Таблица 1.1 - Развитие овощеводства в хозяйствах различных категорий Российской Федерации

Хозяйства 1990 г. 2005 г. 2008 г.

Посевная площадь, тыс. га

Сельскохозяйственные предприятия 410,1 166,6 90,0

Хозяйства населения 207,8 543,7 483,0

Фермерские хозяйства 0,0 34,0 68,0

Валовый урожай, тыс. тонн

Сельскохозяйственные предприятия 7223,0 2119,3 2488,3

Хозяйства населения 3104,8 8448,2 9158,3

Фермерские хозяйства 0,0 780,8 1313,7

Урожайность, ц/га

Сельскохозяйственные предприятия 157,0 188,0 231,0

Хозяйства населения 148,0 169,0 190,0

Фермерские хозяйства 0,0 154,0 200,0

Валовой сбор урожая овощей в значительной степени определяется их урожайностью, которая имеет тенденцию роста и составила 33,1%. Самая высокая урожайность капусты белокочанной наблюдается в сельскохозяйственных предприятиях за счет использования современных высоких технологий, сортов и гибридов с потенциально высокой продуктивностью. В хозяйствах населения она повысилась на 27,5%, в фермерских хозяйствах в 2,6 раза [18]. Среди субъектов РФ наиболее высокую урожайность имеют сельскохозяйственные предприятия

Ленинградской области - 427 ц/га, Московской - 492 ц/га, Ярославской - 381 ц/га.

Второй по урожайности культурой является морковь столовая. За период с 2000 года ее урожайность повысилась на 30,1%, в том числе в хозяйствах Северо-Западного ФО составила 307 ц/га, Уральского ФО - 284 ц/га, Южного ФО - 147 ц/га. В хозяйствах населения и фермеров урожайность значительно ниже. Аналогичное состояние с ростом урожайности отмечается по остальным культурам.

Анализ урожайности овощных культур показывает, что она различается не только по Федеральным Округам и субъектам РФ, но и по товаропроизводителям. Колебание урожайности обусловлены не только природно-климатическими условиями, но и рангом технологии, организационно-экономическими факторами. Это свидетельствует о том, что имеются значительные резервы роста урожайности таблица 1.2 [18,71].

Таблица 1.2 - Урожайность основных овощных культур в хозяйствах всех категорий Российской Федерации, ц/га

Показатели 2000 г. 2005 г. 2008 г.

Овощи открытого грунта, всего 143 170 196

Капуста 193 248 276

Огурцы 124 155 171

Томаты 108 153 173

Свекла столовая 150 189 211

Морковь столовая 171 198 222

Прочие овощи 92 119 152

1.2 Состояние и развитие отросли овощеводства открытого грунта в Северо-Западном Федеральном Округе и Ленинградской области.

Основными овощными культурами в округе являются: капуста -24,7%, морковь столовая - 17,3%, свекла столовая - 12,5%, лук репчатый -11,6% от валового урожая овощей. За период 2000 - 2010 г.г. в

сельскохозяйственных предприятиях всех категорий в округе площади под овощами сократились на 41,7%. Эта тенденция прогнозируется и на ближайшие годы.

Размещение производства овощей открытого грунта по субъектам округа приведена в таблице 1.3 [18,79,87].

Таблица 1.3 - Производство овощей открытого грунта в хозяйствах всех категорий по субъектам Северо-Западного Федерального Округа.

Объект Площадь, тыс. га Урожайность, тон/га

2000 г. 2010 г. 2000 г. 2010 г.

Республика Карелия 1,2 1,1 24,9 20,4

Республика Коми 1Д 0,7 28,7 16,3

Архангельская область 3,0 1,3 64,0 30,0

Вологодская область 5,5 2,3 127,4 53,2

Калининградская область 3,4 2,0 62,6 48,0

Ленинградская область 9,8 8,3 220,7 223,2

Мурманская область од од 1,4 0,4

Новгородская область 4,7 2,1 89,6 69,9

Псковская область 6,3 2,5 102,1 34,1

Северо-Западный Федеральный Округ 3,5 20,4 721,4 495,5

Отмечено снижение валового урожая овощей в некоторых субъектах округа. Во Псковской и Новгородской областях снизилось в 3 раза и 70% соответственно, в Вологодской области в 2,1 раза. Валовой урожай овощей в округе уменьшился на 190 тыс. тонн. Основной овощной культурой в области является капуста, на ее долю приходится 24,7% валового урожая. Капусту выращивают сельскохозяйственные предприятия - 14,3% и в хозяйствах населения - 22,0% валового сбора овощей [79].

Вместе с тем, Федеральный Округ сократил производство капусты в 2010 году на 28,1%, в том числе Ленинградская область на 16,1%, Псковская область - 15,0%, Мурманская область - прекратила выращивать капусту. Аналогичное состояние наблюдается по производству моркови столовой и свеклы столовой. Объемы их производства сократились на 15,2% и 21,1% соответственно. Основное производство этих культур сконцентрировано в

сельскохозяйственных предприятиях 23% и хозяйствах населения 73%. Структура посевных площадей приведена в таблице 1.4 [18].

Таблица 1.4 - Структура посевной площади овощных культур в хозяйствах всех категорий по субъектам Северо-Западного Федерального Округа, %

Объект Капуста Огурцы Томаты Свекла столовая Морковь столовая Лук репчатый Зеленый горошек Прочие овощи

Республика Карелия 28,1 7,9 5,6 15,7 15,7 10,1 1,1 15,7

Республика Коми 14,1 14,1 9,4 10,9 14,1 15,1 1,6 20,3

Архангельская область 28,5 9,0 10,4 9,7 ПД 14,6 0,7 16,0

Вологодская область 29,2 12,5 9,3 7,9 9,7 19,4 0,9 ПД

Калининградская область 25,4 9,8 4,4 14,6 13,2 11,7 0,5 20,5

Ленинградская область 24,9 8,8 7,5 14,2 20,9 7,5 0,8 15,4

Мурманская область 0,0 20,0 0,0 0,0 20,0 0,0 0,0 60,0

Новгородская область 22,8 10,0 9,3 10,4 24,2 12,5 0,0 10,7

Псковская область 20,7 12,3 11,5 12,8 12,3 15,0 0,0 15,4

Северо-Западный Федеральный Округ 24,7 10,1 8,2 12,5 17,3 11,6 0,5 15,1

Урожайность в хозяйствах всех категорий повысилась на 34,2% и составила 265 ц/га. Урожайность в хозяйствах населения составила 221 ц/га, в фермерских 210 ц/га.

В Ленинградской области сформировалась специализированная зона производства овощей «Плодоовощ», расположенная вокруг города Санкт-Петербург, отрасль отличается большим разнообразием выращиваемых овощных культур (около 30-ти наименований). Основные культуры: капуста - 40-45%, столовые корнеплоды - 40-45%, прочие овощи - 10-20%.

За последние 10 лет (2000-2010 годы) площади посевов овощных культур сократились почти в 4 раза, а валовый урожай овощей в 1,85 раза. Вместе с тем, урожайность выросла в 3 раза (рисунок 1.1) при средней рентабельности - 36,8% и составила в 2010 году 623 ц/га[18,71,72,73,89].

8234 □ Площадь посева, га

3626 3729 3343 2885 3132 2719 2795 2297 2081

П П П Г1

1990 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Год

22 кчччч 27,9 36,3 38,2 0 Урожайность, т/га 39,6 41,4 46,3 ш ш ш 49,6 44,4 Ш 62,3

1990 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Год

□ Валовый урожай, тонн

181,2 Ш 2 135,4 127,7 114,3 129,7 125,9 138,6 Ю2 129,6

I I_1=1_□_□_=_□_□_□_1=1_I I

1990 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Год

Рисунок 1.1 - Динамика производства овощей в Ленинградской области, Ассоциация «Ленплодовощпром»

Десять хозяйств входят в клуб «Овощи 100» - сто наиболее крупных и эффективных предприятий РФ. В отрасли наблюдается тенденция к более полному использованию биологического потенциала среды, сортов и гибридов с высокой урожайностью, адаптация технологий к конкретным условиям региона.

Для производства овощей широко применяют высокие механизированные технологии различного уровня интенсивности, которые позволяют снизить затраты труда в 3 раза, расход семян до 30%.

Высокие технологии обеспечивают получение урожайности капусты белокочанной 80-100 т/га, при затратах труда 2,7 чел.ч/т, энергии - 980 МДж/т; морковь столовая - 50-60 т/га, затраты труда - не более 0,6 чел.ч/т, затраты энергии 840 МДж/т; свекла столовая - урожайность 35-40 т/га,

затраты труда - не более 0,5 чел.ч/т, затраты энергии - 580 МДж/т [38,53,55,85].

1.3 Прогноз развития овощеводства в Российской Федерации.

Прогноз разработан с учетом потребности в овощах с использованием рекомендуемых норм их потребления институтом питания РАМН и прогноза численности населения РФ отмеченном в «Концепция долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 17.11.2008 № 1662-р (таблица 1.6) [18].

Таблица 1.6 - Потребность в овощах с учетом рекомендуемых институтом питания РАМН норм их потребления, тыс. тонн.

Овощи Рекомендуемые нормы потребления на душу населения в год, кг. 2008 г. 2012 г. 2020 г.

Открытого грунта 113 16050 16070 16180

Защищенного грунта 12 1700 1705 1720

Всего 125 17750 17775 17900

в т.ч. Капуста 40 5680 5688 5728

Морковь столовая 10 1420 1422 1432

Свекла столовая 5 710 711 716

Томаты и Огурцы 30 4260 4266 4296

Прочие 40 5680 5688 5728

В структуре производства овощей капуста составит 32%, томаты и лук по 16%, морковь и огурцы по 8%, свекла столовая 4%.

Прирост валового урожая овощей будет достигнут за счет развития овощеводства в сельскохозяйственных предприятиях, где посевная площадь увеличится на 37,3%, урожайность на 16,9%. В фермерских хозяйствах валовый урожай составит 16500-19200 тыс. тонн или увеличится на 20,9-47,6%.

Рост урожайности овощных культур во всех категориях хозяйств будет достигнут за счет интенсификации производства и активизации инновационной деятельности. Наиболее высокая урожайность планируется в хозяйствах Северо-Западного ФО и составит 271-295 ц/га, Сибирского ФО 259 ц/га, Центрального ФО 205-247 ц/га. Среди субъектов РФ наиболее высокую урожайность будут иметь хозяйства Московской обл. 375 ц/га, Ленинградской обл. 344 ц/га, Оренбургской обл. 321 ц/га.

Потребность отрасли в специальной технике показан в таблице 1.7 [18,79].

Таблица 1.7 - Потребность в специализированной технике для производства овощей в Российской Федерации, шт.

———_______Года Машины, ———______ 2010 2011 2012 2020

Для подготовки почвы 562-577 576-606 590-633 780-875

Для выращивания рассады 178-184 180-190 183-196 211-226

Сеялки и сажалки 935-959 957-1008 981-1053 1296-1454

Культиваторы 531-545 543-572 557-598 736-825

Для уборки капусты 832-868 844-905 864-941 1045-1114

Для уборки и послеуборочной обработки столовых корнеплодов 448-446 444-436 438-426 430-406

Затраты на приобретение техники, млн. руб. 230-253 265-307 349-421 612-660

Основными источниками финансирования отрасли являются средства товаропроизводителей, которые составят около 60%, затраты госбюджета 25%, региональных бюджетов 15% от общего объема финансирования. Основные направления развития отрасли овощеводства:

интенсификация производства овощей на основе использования достижений науки;

совершенствование форм хозяйствования и увеличение объемов государственной поддержки;

- повышение доступности кредитных ресурсов, земельной ипотеки, рынка лизинговых услуг;

- подготовка и привлечение квалифицированных кадров;

- повышение производительности труда на основе использования высоких технологий;

- организация хранения и переработки овощей, снижение потерь урожая;

- приведение стандартов качества овощной продукции в соответствие с международными стандартами;

- создание стабильного рынка овощей.

1.4 Технологии механизированного производства капусты белокочанной.

Структурная схема технологических процессов, входящих в состав механизированной технологии производства капусты белокочанной представлена на рисунке 1.2 [59]. Разный экономический потенциал производителей капусты белокочанной, широкий рынок технических средств, сортов и гибридов, средств защиты растений, минеральных удобрений обуславливает возможность выполнения каждого технологического процесса различными вариантами. Выбор варианта определяется конкретной хозяйственной ситуацией, почвенно-климатические условиями и рангом технологии. Ранжирование технологий позволяет каждому производителю организовать эффективное производство.

Рисунок 1.2 - Схема технологических процессов производства капусты (технологические модули).

Федеральный регистр предусматривает три уровня интенсивности машинных технологий производства капусты белокочанной: высокая (А), интенсивная (Б), традиционная (В) [83].

В овощеводческих хозяйствах Ленинградской области применяются все три типа технологий производства капусты белокочанной, отличающихся различной урожайностью, ресурсозатратностью и уровнем механизации. Высокая технология (А) - система технологических процессов и комплекс технических средств, обеспечивающих получение в конкретных агроландшафтах высокую урожайность культуры, реализацию потенциала сорта (гибрида) более 80%, при использовании достижений науки, на базе интенсивных энергоемких сортов и гибридов, комплексной интегрированной системы защиты растений, применения расчетных доз макро- микроудобрений, с двойным регулированием режима влажности почвы, с окупаемыми денежными, энергетическими и трудовыми затратами. Интенсивная технология (Б) - система технологических процессов и агротехнических приемов, комплекса технических средств, обеспечивающих получение урожая высокого качества, реализацию потенциала сорта (гибрида) более 60% с компенсацией выноса питательных веществ с урожаем, с мерами по защите растений от наиболее опасных вредителей, болезней и сорных растений.

Традиционная технология (В) - система технологических и технических мероприятий с использованием биологических ресурсов агроландшафта и потенциала сорта (гибрида) на 40%.

В таблице 1.8 [38,59] приведена исходная хозяйственная ситуация, предопределяющая доступные технологические решения и ранг технологий производства капусты белокочанной

Таблица 1.8 - Исходная хозяйственная ситуация, предопределяющая доступные технологические решения и ранг технологий производства капусты белокочанной. - (а) Почвенно-климатические условия_

Наименование показателей Доступный ранг технологий

Традиционная (В) Интенсивная (Б) Высокая (А)

Механический состав почвы Легкий, средний, тяжелый суглинок Легкий, средний суглинок Легкий, средний суглинок

Степень каменистости полей менее 50 м3/га менее 25 м3/га менее 25 м3/га

Степень увлажнения почвы периодическое переувлажнение кратковременное переувлажнение оптимальная влажность

Степень окультуренности средняя средняя, хорошая хорошая

Мощность пахотного слоя, см более 18,0 более 20,0 более 25,0

Содержание гумуса, % более 2,5 более 3,0 более 3,5

Кислотность почвы, рН 4,0-4,5 5,0-5,5 5,5-6,0

Содержание Р2О5, мг/100 г почвы 15,0- 20,0 20,0-25,0 25,0-30,0

Содержание К2О2 мг/100 г почвы Более 15 Более 20 Более 30

Продолжение таблицы 1.8 - (б) Доступные материальные ресурсы

Доступный ранг технологий

Наименование показателей Традиционная (В) Интенсивная (Б) Высокая (А)

Площадь посадки, га до 30 50-100 свыше 100

Семенной материал 1 -я репродукция 1 -я репродукция элита

Внесение органических удобрений, т/га 30,0-40,0 40,0-50,0 80-100

Внесение №К, д.в. /га 60:80:80 100:120:140 120:120:150

Средства защиты растений, кг/га: - гербициды - фунгициды, - инсектициды 3,0-4,0 0,5, (семена) 0,2+0,5 3,0-4,0 0,5, (семена) 0,2+0,5 3,4-4,4 0,5, (семена) 0,2+0,5+30

Продолжение таблицы 1.8 - (в) Технико-технологические решения

Доступный ранг технологий

Наименование показателей Традиционная (В) Интенсивная (Б) Высокая (А)

Схема посадки, см 70x50 70x50 75x40

Базовый комплекс машин Российско-белорусский Российско-белорусский Российско-белорусский, фирмы «Asa-Lift», «Hardi-Jnter-national A/S», «Rabewerk», « Lemken»

Класс тяги энергосредств, т 1,4-2,0 2,0-3,0 2,0-5,0

Доступный уровень урожайности (проект), т/га 40-50 60-70 80-100

Назначение продукции Потребление в свежем виде Переработка и хранение Переработка, хранение, потребление в свежем виде в зимне-весенний период года

1.4.1 Основная обработка почвы.

Задача основной обработки почвы - создание благоприятных условий для роста белокочанной капусты: удаление сорных растений, обеспечение почвы органическими и минеральными удобрениями, обеспечение выровненности микрорельефа поля, создание мелкокомковатой структуры почвы. Основная обработка проводится в осенний и весенний периоды. Агротехническими требованиями капусты белокочанной к данному процессу предусмотрены следующие технологические параметры:

- глубина пахотного горизонта - более 25см;

- заделка растительных остатков - 100%;

- поверхность пашни гладкая, без свальных и развальных борозд.

Разновидность вариантов технологического процесса оценивается соответствием их выходных параметров данным требованиям. На основе полной информации формируется наиболее рациональное решение по выполнению данного технологического процесса в конкретной ситуации.

Основная обработка почвы в данном севообороте обязательно должна предусматривать уничтожение многолетних сорных растений. Осенью, после последнего укоса трав проводится дискование поля на глубину 5-6 см., и обработка гербицидом «Рейсер» из расчета 3 кг/га. Через 2-3 недели вносятся органические удобрения с нормой 100-120 т/га при проектировании урожайности 100т/га.

Зяблевую вспашку проводят на глубину пахотного слоя через 2-3 недели после культивации. При этом, пласт почвы должен быть перевернут, раскрошен и уложен без образования пустот.

Используют плуги с полу винтовой поверхностью отвала (ПО им. Карла Маркса, г. Санкт-Петербург), а также оборотные плуги фирмы «Ьеткеп» и «Куегпе1апс1».

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Белов Олег Валерьевич, 2015 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Авербух С. Л., Бочаров А. П. Системное описание и моделирование сельскохозяйственного производства / С. Л. Авербух, А. П. Бочаров// Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1987 - № 1 - с. 3-6

2. Аляев Ю.А. Тюрин С.Ф. Дискретная математика и математическая логика. — М.: Финансы и статистика, 2006. — 368 с.

3. Александров С. Е., Голод В. М., Лунёв В. А., Федотов Б. В. Математическое моделирование металлургических процессов. - Л.: ЛПИ, 1988.-88 с.

4. Артемьев Ю. Г. Повышение эффективности производства сельхозпродукции в условиях Ленинградской области путём оптимизации ресурсного обеспечения и состава машинно-тракторного парка: Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.: / Артемьев Юрий Георгиевич. - Санкт-Петербург-Павловск., 2013. -177 с.

5. Афанасьев В. Н., Суханов П. А., Афанасьев А. В., Максивов Д. А., Перцович А. Ю. Практическое руководство для сельскохозяйственных предприятий по охране окружающей среды. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2005. -272 с.

6. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. -М.: Мир, 1982. - 488 с.

7. Ашманов С.А.. Линейное Программирование. - Москва.: «Наука», 1981. -340с.

8. Башмаков М.И. Математика - М.: «Высшая Школа», 1994. - 542 с.

9. Белов О.В. Оптимизация использования ресурсов в овощеводческом хозяйстве/ О.В. Белов // Картофель и овощи, ООО «КАРТО и ОВ». 2012. -№7, с. 17-19.

10. Белов O.B. Моделирование технологического процесса «основная обработка почвы» при формировании технологии производства капусты белокочанной в условиях Северо-Запада РФ/ О.В. Белов // Известия международной академии аграрного образования, СПб. 2013. - №16 том 1, с. 77-80.

11. Белов О.В. Структурная схема проектирования технологий производства капусты белокочанной/ О.В. Белов // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. науч. тр. - Вып. 83.- СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ. 2012. -с. 37-42.-ISSN 0131-5226.

12. Белов О.В. К разработке методов компьютерного проектирования технологий производства капусты белокочанной/ О.В. Белов // Технологии и средства механизации сельского хозяйства: Сб. науч. тр. / СПб.: СПбГАУ. 2012. - с. 23-32. - ISSN 0136-5169.

13. Белов О.В. Моделирование технологии производства капусты белокочанной/ О.В. Белов // Аграрная наука XXI века Актуальные исследования и перспективы. СПб: СПбГАУ - 2013. - с. 151-152. - ISSN 0136-5169.

14. Белов О.В. Математическая модель технологического процесса внесения органических удобрений при выращивании капусты белокочанной // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. науч. тр. - Вып. 84-СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ. 2010. -с. 42-49. - ISSN 0131-5226.

15. Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем автоматического регулирования.-М.: Наука, 1976.-768 с.

16. Болдина О. Б. Математические основы теории конечных автоматов : учебное пособие/ О. Б. Болдина. -СПб.: СПбГМТУ, 2006.-76с. - ISBN 5-88303-365-2

17. Болыпунов В. А., Исаев Г. Е., Койвунен Т. М. Памятка овощевода-механизатора. - Д.: Лениздат, 1986. - 95 е., ил.

18. Бунин М. С., Смирнова J1. А., Минаков И. А., Никитин А. В., Касторнов Н. П., Солопов В. А., Бекетов А. В., Мешков А. В., Терехова В. И., Горшенин В. И., Развитие овощеводства в Российской Федерации: состояние и перспективы: научное изд. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - 224 с.

19. Вагнер Г. Основы исследования операций. Том 1. - М.: Мир, 1972.

20. Вагнер Г. Основы исследования операций. Том 2. - М.: Мир, 1972.

21. Валге A.M., Болыпунов В.А., Белов О.В. Перспективы повышения эффективности технологий производства белокочанной капусты в условиях Ленинградской области/ A.M. Валге., В.А. Болыпунов., О.В. Белов // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. науч. тр. - Вып. 82-СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ. 2010. - с. 57-62. - ISSN 0131-5226

22. Валге А. М. Использование систем EXCEL и Mathcad при проведении исследований по механизации сельскохозяйственного производства: методические рекомендации/ А. М. Валге. - СПб: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2013. - 197 с.

23. Валге А. М. Обработка данных в EXCEL на примерах: методическое пособие/ А. М. Валге. - СПб., ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2010. -100 с.

24. Валге А. М. Математическое моделирование технологических процессов сельскохозяйственного производства по экспериментальным данным: методические рекомендации/ А. М. Валге. - Санкт-Петербург-Пушкин, ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 1980. - 83 с.

25. Валге A.M., Попов В.Д. Использование систем управления базами данных (СУБД) для проектирования технологий сельскохозяйственного производства // Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растениеводства и животноводства: сб. научн. тр. / ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии - СПб., 2005. - с. 5-15.

26. Вентцель Е. С. Введение в исследование операций - М.: Советское радио, 1964.-391 с.

27. Вторый В. Ф., Романовский Н. В., Болыпунов В. А., Шамонин В. И. Рекомендации по выбору и формированию адаптивной технологии и комплекса технических средств производства овощных культур - СПб -Павловск.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2004. - 29с.

28. Гринченко H. Н., Гусев Е. В., Макаров Н. П., Пылькин А. Н., Цуканова Н. И. Проектирование баз данных СУБД Microsoft Access: Учебное пособие/ Н. Н. Гринченко, Е. В. Гусев, Н. П. Макаров, А. Н. Пылькин, Н. И. Цуканов. -М.: Горячая линия- Телеком, 2004. - 244 с.

29. Данилов В.Г., Дубнов В.Л., Лакерник А.Р., Райцин А.М. Дискретная математика / В.Г. Данилов, В.Л. Дубнов, А.Р. Лакерник, А.М. Райцин. - М.: Горячая линия - Телеком, 2008.- 136 с.

30. Еникеев В.Г. Методическая разработка по расчёту и оценке на ЭВМ "Минск-32" технической оснащенности сельскохозяйственных предприятий.

- Ленинград: ЛСХИ, 1980. - 106 с.

31. Еникеев В.Г. Критерии и методы оценки технической оснащенности растениеводства и качества работы агрегатов с учетом вероятностной природы условий их функционирования. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. - Л.: ЛСХИ, 1983. - 37 с.

32. Еникеев В.Г. Формализация процедур оценки качества технической оснащенности сельскохозяйственного производства.

- Л.: ЛСХИ, 1980. - Т.397. - с.34-36.

33. Избачков Ю.С., Петров В.Н. Информационные системы. Учебник для вузов, 2-е изд. / Ю.С. Избачков, В.Н. Петров. - СПб.: Питер, 2006. - 656 с.

34. Исаев Г. Е. Промышленная технология производства овощей. - Д.: Лениздат, 1979. - 133 с.

35. Капустин Н. М. Разработка технологических процессов обработки деталей на станках с помощью ЭВМ. - М.: Машиностроение, 1976. - 285 с.

36. Капустин Н. М. Автоматизированная система проектирования технологических процессов механосборочного производства. - М.: Машиностроение, 1979. -243 с.

37. Клейн В. Ф., Фомин И. М., Волков А. Е., Степанов А. Н., Логинов Г. А., Нисин Д. С., Варламов А. Г. Глубокое безотвальное рыхление каменистых почв чизельными орудиями рекомендации / В. Ф. Клейн, И. М. Фомин, А. Е. Волков, А. Н. Степанов, Г. А. Логинов, Д. С. Нисин, А. Г. Варламов. - Санкт-Петербург - Павловск : ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2006. - 26 с.

38. Колчина Л. М., Романовский Н. В., Шамонин В. И., Гоголев Г. А. Опыт внедрения перспективных технологий возделывания и уборки кочанной капусты: науч. ан. обзор - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - 92 с.

39. Король В.И.. Разработка приложений в MS Access.- М.: «Издательство ПРИОР», 1998,-274 с.

40. Костюченков Н.В. Совершенствование технологического процесса и средств механизации уборки белокочанной капусты. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. - Челябинск: ЧГАУ,1999. - 40 с.

41. Котов В. П., Белов О. В. Математическое моделирование технологии механизированного производства капусты белокочанной / В.П. Котов., О.В. Белов // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, СПб. 2013. - №31, с. 220-225. - ISSN 2078-1318.

42. Куликов М. А. Организация выращивания капусты белокочанной в фермерских и личных подсобных хозяйствах. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. - 124с.

43. Лизгунова Т. В. Капуста. - Л.: Колос, 1965. - 383 с.

44. Логинов Г.А., Фомин И.М., Клейн В. Ф., Варламов А. Г., Степанов А. Н., Соколов А. А., Бычков В. И., Оптимизация технико-технологических решений в картофелеводстве. - СПб. - Павловск: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2009. - 192 с. - ISSN 978-5-88890-062-8

45. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. - Москва: «Мир», 1978. - 312 с.

46. Морозов Ю. Л., Андрианов В. М., Максимов Д. А., Богданов К. В. Разработка адаптивных технологий производства продукции растениеводства: методические рекомендации/ Ю. Л. Морозов., В. М. Андрианов., Д. А. Максимов., К. В. Богданов. - СПб: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2005. - 112с.

47. Морозов Ю.Л. Методология проектирования комплексной технологизации сельскохозяйственного производства на региональном уровне для эффективного землеиспользования. - СПб -Павловск, ГНУ СЗНИИМЭСХ, 208. - 214 с.

48. Морозов Ю.Л. Нормативно-технологическая документация для расчетно-технологических карт производства продукции растениеводства. - СПб -Павловск, ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2010. - 58 с.

49. Мосталыгин Г. П., Толмачёвский Н. Н. Технология машиностроения. -М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

50. Новиков Ф. А. Дискретная математика для программистов 3-е изд.: учебник для вузов./ Ф. А. Новиков. - СПб.: Питер, 2009. - 384 с.

51. Огнев О.Г. Оценка адаптивных свойств технической оснащенности земледелия. - СПб.: СПбГАУ, 2005. - 175 с.

52. Очков В. Ф. Mathcad 14 для студентов, инженеров и конструкторов, -СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 368 с. ил. - ISBN 978-5-9775-0129-3

53. Пивоваров В. Ф., Сирота С. М., Кононков П. Ф. Продовольственная безопасность России: состояние производства, потребление овощей и

семеноводства овощных культур/ В. Ф. Пивоваров, С. М. Сирота, П. Ф. Кононков // Овощи России. - 2009. - № 2(4). - с. 15-19.

54. Плис А. П., Сливина H.A. MATHCAD математический практикум для инженеров и экономистов : учебное пособие. - 2-е изд., перераб. И доп./ А. И. Плис, Н. А. Сливина. - М.: Финансы и Статистика, 2003. - 656 с. ил.

55. Покровский А. А. Химический состав пищевых продуктов: справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / А. А. Покровский. М: Пищевая промышленность, 1976.

- 226 с.

56. Полуэктов Р. А., Смоляр Э. П., Терлеев В. В., Топаж А. Г. Модели продукционного процесса сельскохозяйственных культур. - СПб.: - 2006.-391 с.-ISBN 5-288-03836-8

57. Попов A.A., Валге A.M. Технологии и технические средства производства моркови и столовой свеклы в условиях Северо-Запада Российской Федерации

- СПб - Павловск., СЗНИИМЭСХ, 2006. - 221 с.

58. Попов В.Д., Валге A.M. Моделирование и оптимизация процессов и технологий заготовки кормов из трав в условиях Северо-Запада России - СПб., СЗНИИМЭСХ, 2005. - 176 с.

59. Романовский Н.В., Болыпунов В.А., Шамонин В.И., Сергеев A.B. Базовые машинные энергосберегающие технологии производства капусты белокочанной : методические рекомендации / Н. В. Романовский., В. А. Болыпунов., В. И. Шамонин., А. В. Сергеев. - СПб, Тярлево.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии., 2010. - 61 с.

60. Романовский Н. В., Шамонин В. И. Механизированная технология уборки капусты белокочанной / Н. В. Романовский, В. И. Шамонин // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. науч. тр. - 2007 - Вып. 79. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. - с. 40-47.

61. Романовский H. В., Шамонин В. И. Проблемы и перспективы совершенствования машинных технологий производства овощей / Н. В. Романовский, В. И. Шамонин // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. науч. тр. - 2008 - Вып. 80. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. - с. 51-55.

62. Руденко Н.Е., Землянов J1.C. Справочник по индустриальным технологиям производства овощей/ Под общ. Ред. Н.Е. Руденко. - М.: Агропромиздат, 1986.-288с. ил.

63. Салманов О.Н. Математическая экономика с применением MATHCAD и Excel. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003 - 464 с. ISBN-94157-262-Х

64. Семенкова О. И. Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства в машиностроении. - Минск: Высшая школа, 1976. - 350 с.

65. Taxa, Хэмди, А Введение в исследование операций. 6-е издание. : Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 912 с.

66. Тимошевская О. Ю. Повышение эффективности машинной технологии производства картофеля на основе её адаптации к почвенно-климатическим и производственным условиям: Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.: / Тимошевская Ольга Юрьевна. -Санкт-Петербург-Павловск., 2001. - 200 с.

67. Учебник по Mathcad [Электронный ресурс]. - М.: Все версии Mathcad по-русски., 2003. - Режим доступа: 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

68. Франс Дж., Торнли X. М. Математические модели в сельском хозяйстве.

- М.: Агропромиздат. - 1987. - 400 с.

69. Щепетов А. Г. Автоматизация инженерных расчётов в среде MATHCAD.

- Москва.: Стандартинформ. - 2006. - 264 с.

70. Яковлева Е.Б. Микроэкономика. - М. СПб., Поиск, 1999.-358 с.

71. Яхнюк C.B. и др. Сельскохозяйственное производство Ленинградской области. Состояние и перспективы - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2009. - 64 с.

72. Агро*Пилот № 20-21: информационн-аналитический бюллетень комитета по агропромышленному комплексу Ленинградской области - СПб.: Л О ГУП "Леноблконсалт", 2002. - 52 с.

73. Агропромышленный и рыбохозяйственный комплекс Ленинградской области: информационно статистический бюллетень / Комитет по агропромышленному и рыбохозяйственному комплексу Ленинградской области - СПб., 2012. - 41 с.

74. ГОСТ 17. 2.2.05-97 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. [Электронный ресурс] // Открытая база ГОСТов. - 2010. - Режим доступа: http ://standartgost.ru/

75. ГОСТ 17. 4.3.03-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. [Электронный ресурс] // Открытая база ГОСТов. - 2010. - Режим доступа: http://standartgost.ru/

76. ГОСТ 26953...26955-86. Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движетелей на почву. Методы определения воздействия движетелей на почву. [Электронный ресурс] // Открытая база ГОСТов. -2010. - Режим доступа: http://standartgost.ru/

77. ГОСТ 23728...23730-88 Методы экономической оценки универсальных машин и технологических комплексов. [Электронный ресурс] // Открытая база ГОСТов. - 2010. - Режим доступа: http://standartgost.ru/

78. ГОСТ Р 53054-2008 Машинные технологии производства продукции растениеводства. Методы экологической оценки. [Электронный ресурс] // Открытая база ГОСТов. - 2010. - Режим доступа: http://standartgost.ru/

79. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг., 14 июля 2007 г., N 446.

80. Сельскохозяйственное производство Ленинградской области, Состояние и перспективы развития. Санкт-Пете5рбург, 2009. - 31 с. ISBN 978-91-86197-27-8

81. Сельское хозяйство, охота и лесоводство в России, 2009: Стат. Сб. - М.: Росстат, 2009. - 439 с.

82. Инновационное развитие мирового сельскохозяйственного машиностроения, Научный аналитический обзор (по материалам международной выставки «Agritechnica-2005». - Москва.: ФГНУ "Росинформагротех", 2006. - 180 с.

83. Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства. Система технологий. / МСХ РФ РАСХН.-М.: Информагротех, 1999. - 517 с.

84. Рынок тракторов в России в 2000-2011 гг. [Электронный ресурс] // РБК. Исследования рынков. - 2012. - Режим доступа: http://marketing.rbc.ru/news research/19/03/2012/562949983292708.shtml

85. Агросервер [Электронный ресурс] - Режим доступа: http ://www. agroserver.ru/

86. Агроком-Урал [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.agrokom-ural.ru/index.html

87. Леноблагроснаб [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.agrosnab.com/index.php

88. Урожай материально-техническое обеспечение АПК [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://urozhai.ru/

89. сельскохозяйственная ассоциация Ленплодоовощ [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://www.sz-coop.ru/

90. АГРОС сельскохозяйственная техника [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.sz-coop.ru/

91. Описание сортов овощей [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.common.narod.ru

92. Гидротермический коэффициент Селянинова [Электронный ресурс] // Метео Энциклопедия - Режим доступа: http://meteorologist.ru/gidrotermicheskiy-koeffitsient-selyaninova.html

93. R.C. Dash and N.P.S. Sirohi "A Computer Model to Select Optimum Size of Farm Power and Machinery for Paddy-Wheat Crop Rotation in Northern India". Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal. Manuscript PM 08 012.Vol. X. November, 2008.

94. S.A. Al-Hamed, S.A. Al-Suhaibani, F.S. Mohammad, M.F.I. Wahby. Development of a Comprehensive Computer Program for Predicting Farm Energy/ American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 2010.

95. "Agricultural engineering." in The McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology. 9th ed. McGraw Hill: New York. 2002.

96. Smith, Bruce D. (2006). Rivers of Change: Essays on Early Agriculture in Eastern North America. University Alabama Press.

97. Hills, David. "Agricultural engineering." in The Engineering Handbook (2nd ed). CRC Press. 2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

КОПИИ СВИДЕТЕЛЬСТВ О РЕГИСТРАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗРАБОТОК АВТОРА

'ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ и ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ФОНД ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ "НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ"

СВЙДЕТЕЛЬСТВО О РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОННОГО РЕСУРСА

№ 18966

Настоящее свидетельство выдано на электронный ресурс, отвечающий требованиям новизны и приоритетности:

Алгоритм механизированного производства капусты белокочанной

Дата регистрации: 26 февраля 2013 года

Автор: Белов О.В.

Директор ИНИПИ РАО, академик РАО, д.ю.н., проф.

В,Б. Усанов

Руководитель ОФЭРНиО, почетш работник науки и техиики<Р^^

А.И. Галкина

Рисунок П. 1.1 - Копия свидетельства о регистрации алгоритма механизированного производства капусты белокочанной

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НАУК V

f РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ О Б РА 3 О В АНИ Я 1

Ь

ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБЪЕДИНЕННЫЙ ФОНД ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ "НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ'«

СВЙДЕТЕЛ1ШВО О РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОНЫОГО Р ЕС У Р С А

№ 19213

Настоящее свидетельство выдано на электронный ресурс, отвечающий требованиям новизны и приоритетности:

Математическое моделирование технологических процессов входящих в технологию производства овощей в условиях

Северо-Запада РФ

Дата регистрации: 20 мая 2013 года

Автор: Белов О.В.

Директор ИНИН И РАО, академик РАО, д.ю.н., проф.

В.Е. Усанов

Руководитель ОФЭРНиО, почетны работник науки и техники/РфР^

А.И. Галкина

Дата выдачи

Рисунок П. 1.2 - Копия свидетельства о регистрации математического моделирования технологических процессов входящих в технологию производства овощей в условиях Северо-Запада РФ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ФОНД ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ "НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ

СВИДЕТЕЛЬСТВО О Р1ГЙШШЩИИ ЭЛЕКТРОННОГО РЕСУРСА

№ 19730

ОФЭРЙиО

Настоящее свидетельство выдано на электронный ресурс, отвечающий требованиям новизны и приоритетности:

Программа оптимизационного расчета технологических карт возделывания капусты белокочанной в условиях Северо-Запада РФ

Дата регистрации: 04 декабря 2013 года

Авторы: Белов О.В., Валге А.М.

Директор ИНИПИ РАО, академик РАО, д.ю.н., проф.

В.Е. Усанов

Руководитель ОФЭРНиО, почетш работник науки и техники х

А,И. Галкина

ОМАМИ.

Дата выдачи

Рисунок П. 1.3 - Копия свидетельства о регистрации программы оптимизационного расчета технологических карт возделывания капусты белокочанной в условиях Северо-Запада РФ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВХОДЯЩИХ В ТЕХНОЛОГИЮ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ

П 2.1 Математическое моделирование технологического процесса «Внесение органических удобрений» для выращивания капусты белокочанной

Технологический процесс «Внесение органических удобрений» зависит от конкретных условий, характера исходной ситуации. В условиях Северо-Западного региона РФ данный технологический процесс выполняется, в основном по двум вариантам:

- Перевалочная технология внесения органических удобрений под перепашку зяби (ТП0201);

- Прямоточная технология внесения органических удобрений (ТП0202).

Для анализа технологического процесса выделим основные технологические объекты процесса:

- почвенно-климатические условия ПУ с {ПУорг},

- производственные условия ПР с {ПРорг},

- варианты технологических процессов ТП с {ТПорг},

- варианты комплексов машин КМ с {КМорг}, где:

ПУорг - почвенно-климатические условия региона, ПРорг - производственные условия предприятия,

ТПорг - технологические процессы, выполняемые в условиях предприятия, КМорг - комплекс специализированных машин.

Свойства объектов, входящих в данный процесс, приведены в таблице П 2.1 [14,16,38,44,59].

Таблица П 2.1 - Свойства объектов технологического процесса «Внесение органических удобрений» для выращивания капусты белокочанной.

Наименование и Обозначен Значение Обозначение

шифр объекта Свойства объекта ие имени Свойства по АТТ, множества

свойства [АТТ] значений

свойства

Почвенно- 1.Плодородие почвы: Бонитет, балов:

климатические хорошая ПА1 Более 60 Аорг

условия региона средняя ПВ1 Менее 60 Ворг

(ПУорг) слабая па Менее 50 Сорг

2. Влажность почвы: Влажность почвы:

субоптимальная пл субоптмальная Jopr

оптимальная ПК: оптимальная Корг

3. Агросрок работы nmi 160 часов эксп. Морг

времени

Производственные Норма внесения Среднее 60 т. на

условия предприятия органических пн1 1 га Норг

(ПРорг) удобрений

Размеры поля (га):

5< 8 < 30 nfi Fopr

8 >30 пы Lopr

Варианты Перевалочная

технологических технология внесения

процессов, органических п№ ТП0201

выполняемых в удобрений под

условиях перепашку зяби

предприятия (ТПорг) Прямоточная п01 ТП0202

технология внесения

органических

удобрений

Варианты Комплексы машин для

специализированных выполнения vi Vopr

комплексов машин технологического

(КМорг) процесса

В таблице П 2.2 приведён перечень технологических объектов и связывающих их отношений для технологического процесса «внесение органических удобрений» при производстве капусты белокочанной.

Таблица П 2.2 - Перечень отношений между технологическими объектами технологического процесса «Внесение органических удобрений»._

Обозначение объекта Отношения между технологическими объектами

ПУорг ПРорг ТПорг КМорг

ПУорг Qt2(ny0pri,nyoprj) Pt (ПУорг) Qt3 (ПУорг, ПРорг) Qt3 (ПУорг,ТПорг) Qt3 (ПУорг,КМорг)

ПРорг Qti (ПРорг, ПУорг) Qt2(nPopri,nPoprj) Pt (ПРорг) Qt3 (ПРорг, ТПорг) Qt3 (ПРорг, КМорг)

ТПорг Qti (ТПорг, ПУорг) Qti (ТПорг, ПРорг) Qt2(Tn0Pri,Tn0Prj) Pt (ТПорг) Qt3 (ТПорг, КМорг)

КМорг Qti (КМорг, ПУорг) Qti (КМорг, ПРорг) Qti (КМорг, ТПорг) Qt2(KM0pri,KM0prj) Pt (КМорг)

На основании таблиц П 2.1, П 2.2 можно записать выражения технологических объектов через импликацию их свойств:

- почвенно-климатические условиями региона:

V ПУР{{у иА[йА(ЯУОРГ)]у V ий[яй(ЯУ0РГ)]у V лс< [лс< (ЯУОРГ )]) л ( V я^ДЯУ^)] V

^ОРГ АОРГ ВОРГ ^ОРГ ОРГ

V V (ПУ0РГ)]) л V пм[пм(ПУ0РГ)]} = ПУ0РГЬ, (П 2.1)

&ОРГ МОРГ

где Торг - множество свойств почвенно-климатических условий региона;

А, В, С, Б, ] - подмножества свойств почвенно-климатических условий региона,

которые входят во множество Торг (таблица П 2.1).

- производственные условия предприятия:

V ПР0РГ{\/ пт [пт (ПР0РГ)] л ( V пя [пм (ПР0РГ)] V V пи \пи (ПР0РГ)]} = ПР0РГЪ ? (П 2.2)

л (орг) НОРГ гОРГ ^орг

где Т1 (орг) - множество свойств производственных условий предприятия;

Н, К, Ь - подмножества множества свойств производственных условий предприятия,

входящих в множество Т1 (орг).

- варианты выполнения технологического процесса:

V ТП0РГ{ V пш [пт{ТП0РГ)^ V па[па(ТП0РГ)] = ТП0РГЬ, (П 2.3)

У 2{ОРГ) 0201 1110202

где Т2 (орг) - множество технологических процессов; ТП0201, ТП0202 - подмножества множества Т2 (орг).

- специализированные комплексы машин необходимые для выполнения технологического процесса, по теории множеств (уравнение П 2.3) выражается:

V КМ0РГ { V У0РГ [У0РГ (.КМ0РГ)] V V У0РГ [У0РГ (.КМ0РГ)]} = КМ0РГЪ, (П 2.4)

*3(ОРГ) УОРГ УОРГ

где Тз (орг) - множества свойств специализированных комплексов машин; Уорг - подмножества множества свойств КМорг которые входят в множество Тз (орг). Исходя из условий таблицы П 2.2, можно записать следующие зависимости:

- совместимость производственных условий предприятия и почвенно-климатическими условиями региона выражается:

(ПРОРГЬ => ПУоргЪ) (ПРорг ^ ПУорг) => (ПРорг, ПУорг), (П 2.5)

- совместимость вариантов технологических процессов, выполняемых в условиях предприятия и почвенно-климатическими условиями региона выражается:

(ГПОРГЬ => ПУоргЬ) => (ТПорг ПУорг) => 0(х(^ТПорг,ПУорг), (П 2.6)

- совместимость вариантов технологических процессов, выполняемых в условиях предприятия и производственных условий предприятия выражается:

(ТПОРГЬ ПРОРГЪ) => (ТПОРГ <-> ПРорг) => (Х^ТПорг,ПРОРГ) > (П 2-7)

- совместимость специализированных комплексов машин и почвенно-климатических условий региона выражается:

(КМОРГЬ^ПУОРГЬ)^(КМОРГ^ПУОРГ)^д^(КМОРГМУОРг)^ (П 2.8)

- совместимость специализированных комплексов машин и производственных условий предприятия выражается:

(КМОРГЬ ^ ПРОРГЬ) (КМОРГ ^ ПРОРГ) <2ь(КМОРГ,ПРОРГ), (П 2.9)

- совместимость специализированных комплексов машин и вариантами технологического процесса выполняемых в условиях предприятия выражается:

(кмОРГь ТП0РГЬ) ^ (кмОРГ ^тпОРГ) д^(кмОРГ,тпОРГ), (п 2.10)

Учитывая отношения о совместимости, можно утверждать, что технологический процесс будет максимально выполним, при совместимости всех свойств технологических объектов, входящих в него.

- совместимость всех технологических объектов, входящих в технологический процесс «Внесение органических удобрений» можно показать следующим выражением:

а ПУОРГ 3 ТПОРГ 3 ПРОРГ 3 КМОРГ [(ПРОРГ ^ ПУОРГ) л (ТПОРГ л ПУОРГ) л

1 ОРГ 12(ОРГ) 1\{ОРГ) 1Ъ{ОРГ)

л (ТПОРГ ПРОРГ) л (КМОРГ ^ ПУОРГ) л

л (КМОРГ <-» ПРОРГ) л (КМ ОРГ <г>ТПОРГ)]9 (П2.11)

Кроме отношения совместимости между технологическими объектами данного технологического процесса, существует отношение предопределения:

- предопределение почвенно-климатическими условиями региона производственных условий предприятия можно показать следующим выражением:

(ПУОРГЬ^>ПРОРГЬ)^>[ПУОРГ^ПРОРГ]^>Ф3(ПУОРГ,ПРОРг)> (П 2.12)

- предопределение почвенно-климатическими условиями региона варианта выполнения данного технологического процесса в условиях предприятия выражается:

(.ПУоргЬ => ТПоргЪ) => [ПУОРГ ТПорг] => ()Г:, (ПУОГ1,ТП(11Ч.), (П 2.13)

предопределение почвенно-климатическими условиями региона варианта специализированных машин выражается:

(.ПУОРГЪ КМОРГЬ) [ПУОРГ КМОРГ] ()^(ПУОРГ,КМОРГ), (П 2.14)

выполнения

- предопределение производственными условиями предприятия вариантов данного технологического процесса в условиях предприятия выражается:

(ПРОРГЬ ТПОРГЬ) => [ПРорг ТПорг] => 0!ъ(ПРорг,ТПорг) , (П 2.15)

- предопределение производственными условиями предприятия вариантов использования специализированных комплексов машин выражается:

(ПРОРГЬ КМОРГЬ) [ПРОРГ КМОРГ] ()^(ПРОРГ,КМОРГ), (П 2.16)

- предопределение вариантами выполнения технологического процесса вариантов использования специализированных комплексов машин можно показать следующим выражением:

(ТПОРГЬ КМОРГЪ) [ТПОРГ КМОРГ] ()13(ТПорг,КМорг), (П 2.17)

Предопределение всех технологических объектов, входящих в технологический процесс «Внесение органических удобрений» можно показать следующим выражением:

3 ПУОРГ 3 ТПОРГ 3 ПРОРГ 3 КМОРГ [(ПУОРГ ПРОРГ) л (ПУОРГ ТПОРГ) А

1 ОРГ 1 2(ОРГ) М(ОРГ) ^Ъ(ОРГ)

л (ПУОРГ КМОРГ ) л (ПРОРГ 777

ОРГ ) А

а (ПРОРГ КМОРГ) а (ТПОРГ КМОРГ)]. (П 2.18)

П 2.2 Математическое моделирование технологического процесса «Внесение минеральных удобрений» для выращивания капусты белокочанной

В условиях Северо-Западного региона РФ данный технологический процесс выполняется, как внесение минеральных удобрений в разброс (ТП0301).

Для анализа технологического процесса выделим основные технологические объекты процесса:

- почвенно-климатические условия ПУ с {ПУмин},

- производственные условия ПР с {ПРмин},

- варианты технологических процессов ТП с {ТПмин},

- варианты комплексов машин КМ с {КМмин}, где:

ПУмин - почвенно-климатические условия региона, ПРмин - производственные условия предприятия,

ТПмин - технологические процессы, выполняемые в условиях предприятия КМмин -комплекс специализированных машин.

Свойства объектов, входящих в данный процесс, приведены в таблице П 2.3 [16,38,44,59].

Таблица П 2.3 - Свойства объектов технологического процесса «Внесение минеральных удобрений» для выращивания капусты белокочанной.

Наименование и Свойства Обозначени Значение Обозначение

шифр объекта объекта е имени ссвойства по множества

свойства ATT, [АТТ] значений свойства

Почвенно- 1. Плодородие Бонитет, балов:

климатические почвы:

условия региона (ПУмин) хорошая средняя kai kbi Более 60 Менее 60 Амин Вмин

слабая kci Менее 50 Смин

2. Агросрок кл 160 часов эксп. Jmhh

работы времени

Производственные Норма внесения

условия предприятия (ПРмин) минеральных удобрений: В зависимости от величины

Азотные кш планируемого Нмин

Фосфорные Калийные кп кы урожая Fmhh Lmhh

Размеры поля (га):

5< 8 < 30 kki Кмин

8 >30 kMi Ммин

Варианты Внесение

технологических минеральных kni ТП0301

процессов, удобрений в

выполняемых в разброс

условиях

предприятия (ТПмин)

Варианты Различные

специализированных комплексы машин Qopr

комплексов машин для выполнения

(КМмин) технологического процесса

В таблице П 2.4 приведён перечень технологических объектов и связывающих их отношений для технологического процесса «Внесение минеральных удобрений» при производстве капусты белокочанной.

Таблица П 2.4 - Перечень отношений между технологическими объектами технологического процесса «Внесение минеральных удобрений»._

Обозначение объекта Отношения между технологическими объектами

ПУмин ПРмин ТПмин КМмин

ПУмин Qt2(nyMHHi, ПУмин] ) Pt (ПУмин) Qt3(nyMHH, ПРмин) — Qt3(nyMHH, КМмин)

ПРмин Qt, (ПРмин, ПУмин) Qt2(nPMHHi,nPMHHj ) Pt (ПРмин) — Qt3(nPMHH, КМмин)

ТПмин Qti (ТПмин, ПУмин) Qti (ТПмин,ПРмин) Qt2(TnMHHi, ТПмин]) Pt (ТПмин) Qt3 (ТПмин, КМмин)

КМмин Qti (КМмин, ПУмин) Qti(KMMHH,ПРмин) Qti (КМмин, ТПмин) Qt2(KMMHHi, КМми^) Pt (КМмин)

На основании таблиц П 2.3, П 2.4 можно записать выражения технологических объектов через импликацию их свойств:

- почвенно-климатические условиями региона:

V ПУМИН{{ V У kB,[kB,(nyMHH)]v V ка[ка(ПУиш)])л

1МИН АМИН ВМИН LMHH

л[у км(ПУМИН)]а( V км\кя{ПУМШ)]} = ПУминс, (П2.19)

J мин J МИН

где Тмин - множество свойств почвенно-климатических условий региона;

Амин, Вмин, Смин, Jmhh - подмножества свойств почвенно-климатических условий

региона, которые входят в множество Тмин.

- производственные условия предприятия:

V ПРМИН{( V кт[кт(ПРмш)]л V кя[кя(ПРМИН)]л V ки\ки(ПРМИН)])л

Ьщин) Ямнн гмин lmhh

л( V ка[кю(ПРМШ)]v V кМ1[кМ1(ПРМИН)])} = ПРМИНс, (П2.20)

Кмнн ммнн

где Ti (мин) - множество свойств производственных условий предприятия;

Нмин, Fmhh, Ьмин, Кмин, Ммин - подмножества множества свойств производственных

условий предприятия, входящих в множество Ti (мин) (таблица П 2.3).

- варианты выполнения технологического процесса:

V Шмяя{( V MM77W)]} = ТПМШС, (П 2.21)

7770301 ЫМИН

гдеТП0301 - множество технологических процессов; Nmhh- подмножества множества свойств ТП0301.

специализированные комплексы машин необходимые для выполнения технологического процесса, по теории множеств (уравнение П 2.21) выражается:

V КМмш{(у дМИН[дМИН(КММИН)]} = КММИНс, (П 2.22)

1Ъ(МИН) UМИН

где Тз (мин) - множества, свойств специализированных комплексов машин; Qmhh - подмножества, множества свойств, специализированных комплексов машин. Исходя из условий таблицы 2.6, можно записать следующие зависимости:

- совместимость между производственными условиями предприятия и почвенно-климатическими условиями региона выражается:

(ПРМИНс^ПУМИНс)^(ПРМИН ^ПУМИН)^д^(ПРМИН,ПУМИН), (П 2.23)

- совместимость вариантов технологического процесса выполняемых в условиях предприятия и почвенно-климатических условий региона выражается:

(ТПмшс => ПУмшс) => (ТПМИН ПУМИН ) => Qtx (ТПМИН, ПУМШ ), (П 2.24)

- совместимость вариантов технологического процесса выполняемых в условиях предприятия и производственных условий предприятия выражается:

(ТПмшс => ПРМИНс) => (ТПМИН ПРМШ ) => Qtx (ТПМШ, ПРМШ ), (П2.25)

- совместимость специализированных комплексов машин и почвенно-климатических условий региона выражается:

(КМмшс ПУмшО ^ (КМШН ^ ПУМИН) Qt,{KMMHH,nyMHH), (П 2.26)

- совместимость специализированных комплексов машин и производственных условий предприятия выражается:

сКМШНС^ПРМИНС)^(КММИН ^ ПРШН )^>QI]( КМ шн, ПРШН), (П 2.27)

- совместимость специализированных комплексов машин и вариантов технологического процесса выполняемых в условиях предприятия выражается:

(КМмшс ^ ТПмшс) ^ (КМмш ^ ТПМШ) Qtx(KMMHH,TnMHH), (П 2.28) Учитывая отношения о совместимости, можно утверждать, что технологический процесс будет максимально выполним, при совместимости всех свойств технологических объектов, входящих в него:

- совместимость всех технологических объектов, входящих в технологический процесс «Внесение минеральных удобрений» можно показать следующим выражением:

3 ПУМИН 3 ТПМИН 3 ПРМИН 3 КМмин [(ПРМИН <-> ПУМИН) л (ТПМШ <-> ПУМИН) л

1 МИН 2 (МИН) 1\(МИН) ^Ъ(МИН)

Л (ТПМШ ^ ПРМШ)Л (КМмш ^ ПУМШ) Л (КМмш ^ ПРМШ)Л л {КМмш ^ ТПМИН)]

(П 2.29)

Кроме отношения совместимости между технологическими объектами данного технологического процесса существует отношение предопределения:

- предопределение почвенно-климатическими условиями региона производственных условий предприятия можно показать следующим выражением:

(ПУминс => ПРшнс) => СПУМШ ПРМИН) => 013(ПУШ!1МРШ1!) , (П 2.30)

предопределение почвенно-климатическими условиями региона варианта специализированных машин выражается:

сПУМШС =>КМмшО (ПУМИН КМмш) => &з(.ПУшн,КМшн), (П 2.31) предопределение производственными условиями предприятия варианта специализированных машин выражается:

(.ПРМИНС => КМмшс) => (ПРМИН КМмш ) => СПРМИН, КМШН ), (П 2.32)

- предопределение, вариантами выполнения технологического процесса, вариантов использования специализированных комплексов машин выражается:

(ТПминс^КМминс)^(ТПмин ^КМмин)^д^(ТПмин,КМмин), (П2.33)

Предопределение всех технологических объектов, входящих в технологический процесс «Внесение органических удобрений» можно показать следующим выражением: 3 ПУМИН 3 ТПМИН 3 ПРМИН 3 КМмин [(ПУМИН —» ПРМИН) л (ПУМИН —» КМмин) л

1 МИН 2 (МИН) 1\(МИН) ^Ъ(МИН)

А (ПРМИН КМмин ) л (ТПМИН КМмин ) , (П 2.34)

П 2.3 Математическое моделирование технологического процесса «Предпосадочная подготовка почвы» для выращивания капусты белокочанной.

В условиях Северо-Западного региона РФ данный технологический процесс выполняется в основном по четырем вариантам:

- технология на каменистых почвах (ТП0401);

- технология на свободных от камней почвах (ТП0402);

- безотвальная обработка каменистых почв (ТП0403);

- безотвальная обработка почв свободных от камней (ТП0404);

Для анализа технологического процесса выделим основные технологические объекты процесса:

- почвенно-климатические условия ПУ с {ПУпп},

- производственные условия ПР с {ПРпп},

- варианты технологических процессов ТП с {ТПпп},

- варианты комплексов машин КМ с {КМпп}, где:

ПУпп - почвенно-климатические условия региона, ПРпп - производственные условия предприятия,

ТПпп - технологические процессы, выполняемые в условиях предприятия КМпп -комплекс специализированных машин.

Свойства объектов, входящих в данный процесс, приведены в таблице П 2.5 [16,38,44,59].

Таблица П 2.5 - Свойства объектов технологического процесса «Предпосадочная подготовка почвы» для выращивания капусты белокочанной.__

Наименование и Наименование свойства Обозначени Значение свойства Обозначение

шифр объекта объекта е имени свойства no ATT, [ATT] множества значений свойства

Почвенно- 1. Механический состав Крошение:

климатические почвы: He ниже 90 %

условия региона Лёгкий суглинок gAi фракций размером Ann

(ПУпп) Средний суглинок gBi меньше 50 мм Впп

Тяжёлый суглинок mCi Спп

2. Степень

каменистости: Каменистость

есть камни gHi до 50 м3/га Нпп

камни отсутствуют mDi Каменистость Dnn

3. Степень отсутствует

окультуренности: Глубина обработки Епп

Средняя mEi не менее 25 см Fnn

Хорошая mEi Заделка