Methods for selecting criteria to optimize farm-machinery fleet formation | Методика выбора критериев оптимизации при формировании машинно-тракторных парков

Английский. It has been found that the optimal supply of farm with machinery fleet (MF) plays a big role in optimizing the performance of agricultural operations. The analysis showed that there were many factors affecting the increase of MF operating costs. In addition, the existing fleets have a large number of identical machines, which are not operated to the fullest extent. This is determined by their frequent failures because of physical aging and partial execution mode. It was found that 30% of the fleet on average was standing idle or under repair. A calculation was done to determine the minimum operating costs of maintaining equipment in good condition. A possible solution to optimization problems of MF was offered. The main criteria of MF optimization were defined. Found patterns of farm machinery wear and failure depending on climatic conditions, age, and operating conditions made it possible to develop a methodology of determining the optimal MF content with a possibility of its upgrading. This allows to efficiently use the repair capability of farm enterprises, ensure the efficiency of MF operation, and minimize the expenses on its maintenance in serviceable condition and sudden failures. It was found that taking into account climatic, age and operational factors in the MF formation by introducing correction factors allows predicting probable performance and failures with a reasonable degree of accuracy. Using mathematical models the optimal fleet of specialized machinery was determined to perform the estimated workload (it is convenient to use 1 conventional ha as a work volume unit). Economic substantiation for choice like "buy a new machine or keep on using the one in possession" was proposed using the mathematical methods. An elaborated algorithm of forming MF was also presented using the criterion of minimum cost per unit of farm workload.

Русский. Выяснили, что для рациональной организации с.-х. работ большое значение имеет правильное оснащение предприятия парком машин. Анализ показал, что существует множество факторов, влияющих на увеличение затрат на эксплуатацию машинно-тракторного парка (МТП). Кроме того, в существующих парках отмечено большое количество однотипных машин, которые не эксплуатируются на полную мощность. Это определяется их частыми отказами из-за физического старения и щадящего режима использования. Выявлено, что в среднем 30% парка техники простаивало или находилось в ремонте. Проведен расчет, определяющий минимум эксплуатационных затрат на поддержание техники в исправном состоянии. Приведено возможное решение проблемы оптимизации МТП. Определены основные критерии оптимизации МТП. Выявленные закономерности износа и отказов с.-х. техники в зависимости от природно-климатических условий, возраста и условий работ позволили разработать методику определения оптимального состава МТП с возможностью его обновления. Это позволяет рационально использовать ремонтные мощности предприятий, обеспечивать работоспособность эксплуатируемых парков машин, а также минимизировать затраты на их содержание в работоспособном состоянии и свести к минимуму внезапные отказы. Установлено, что учет климатических, возрастных и эксплуатационных факторов при формировании МТП путем введения поправочных коэффициентов позволяет прогнозировать возможную производительность и вероятность отказа с достаточной степенью точности. С использованием математических моделей определен оптимальный состав парка специализированной техники для выполнения прогнозируемого объема работ (в качестве единицы объема работ удобно использовать 1 условный га). Предложено экономическое обоснование выбора типа "Приобрести в парк новую машину или продолжать эксплуатировать имеющуюся" при помощи математических методов. Разработан алгоритм формирования МТП по критерию минимума стоимости единицы объема с.-х. работ.