Российская академия наук
Уральское
отделение
Институт
экономики
Препринт
Огородников П.И., Корабейников И.Н., Муромцев С.А.
Роль и место информационного ресурса при выборе
эффективной системы пользования машинно-тракторным парком
Екатеринбург, 2004
УДК
518.5
ББК
32.81+65.32
О36
Огородников П.И., Корабейников И.Н., Муромцев С.А. Роль
и место информационного ресурса при выборе эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком. Екатеринбург: Институт экономики УрО
РАН, 2004
В работе рассмотрены вопросы определения информации
как обособленного экономического ресурса при решении задач о выборе эффективной
системы пользования машинно-тракторным парком.
Определено место информации в системе факторов, определяющих
эффективность функционирования техники, адаптированной к зональным условиям. Разработана
схема исследования процесса отбора необходимой информации при организации
эффективного использования машинно-тракторного парка.
Предложен подход к оценке количества информации, который
основан на исследовании функции влияния факторов на повышение эффективности
использования сельскохозяйственной техники.
Выявлены закономерности изменения величины
информационного ресурса при различных вариантах моделирования эффективной
системы пользования машинно-тракторным парком.
Работа предназначена для
специалистов, занимающихся вопросами оценки информации, моделирования
экономических и информационных систем, работников информационно-консультационных
служб АПК.
Ответственные
редакторы: член-корреспондент РАН
Татаркин А.И.,
д.э.н., профессор Куклин А.А.
Рецензенты: д.э.н., профессор Коваленко
Г.Л. (Оренбургский филиал Института экономики УрО РАН)
к.т.н., доцент Матвейкин И.В. (Оренбургский ГАУ)
О
--------------БО ã Институт экономики УрО РАН, 2004
221(2001) ã Огородников П.И.,
Корабейников И.Н., Муромцев С.А., 2004
Содержание
Введение…………………………………………………………………………… 4
1.1 Определение
предмета исследования………………………………………… 5
1.2 Подход к
оценке количества информации, необходимой для повышения эффективности
использования сельскохозяйственной техники ………... … 16
1.3 Изменение
величины информационного ресурса при различных вариантах моделирования
эффективной системы пользования машинно-тракторным парком …………………………………………………………..………………
21
Заключение………………………………………………………………………… 28
Список
литературы………………………………………………………………... 29
Введение
При
моделировании эффективной системы использования сельскохозяйственной техники
необходимо учитывать факторы, определяющие эффективность функционирования машин
и адаптированные к зональным условиям. В этом процессе они участвуют как
информационный ресурс. В свою очередь, сама информация, выступает как весьма
значимый фактор определения экономической эффективности использования техники. Разные
подходы к оценке информации заставляют, с одной стороны, использовать
разнотипные единицы информации для характеристики различных процессов, а с
другой стороны – увязать эти единицы между собой как на логическом, так и на
физическом уровнях. Наука об информации начала развиваться лишь в середине XX века и изначально предназначалась для расчетов
оптимальных величин передачи информации в электронных системах. Вопрос же
оценки информации как обособленного ресурса не является достаточно
проработанным. Хотя имеется в этом направлении некоторый задел.
Подходы
к оценке информационного обеспечения процесса функционирования систем описаны в
работах исследователей: статистический подход - К. Шеннон, А.Н. Колмогоров,
А.Я. Хинчин, В.А. Котельников, А.А. и другие; семантический
подход - А.И. Галактионов, И.В. Казаринов И.В., Р. Хаймен,
П. Бриккер, Е. Клеммер и
др.; структурный подход - А.Н. Леонтьев, Д.И. Шапиро, Д.А. Поспелов, Н.Н. Черезовая, и др.
Вопросам
анализа функционирования и путей повышения эффективности использования техники
посвятили свои работы Конкин Ю.А., Кормаков Л.Ф., Краснощеков Н.В., Паннус Ю.В., Драгайцев В.И., Дорофеева А.А. Михалев,
С.Г. Митин, С.С. Черепанов, Ю.Ф. Лачуга, и другие.
Данная
работа ставит целью – определение методического подхода к оценке информации как
обособленного экономического ресурса при решении задач о выборе эффективной
системы пользования машинно-тракторным парком.
1.1 Определение предмета исследования
Особенностью
сельскохозяйственного производства является наличие множества факторов, которые
необходимо учитывать при выборе эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком. Факторы делятся на объективные и субъективные (см.
табл. 1) [1, 2, 5, 7].
Новые
машинные технологии и техника должны надежно функционировать и адаптироваться к
условиям работы. Техника при производстве продукции в растениеводстве
воздействует либо на почву, либо на растение (см. табл. 1) [1, 2].
Орудия
и машины, выполняющие полевые работы, работают в условиях часто меняющейся
погоды, на полях разной конфигурации, площади и длины гона. Кроме того, почвы
по своему гранулометрическому составу могут варьировать в широких пределах: от
тяжелых суглинистых до легких песчаных.
При
выполнении технологических операций, связанных с уборкой урожая, появляются
дополнительные объективные факторы, определяющие эффективность и качество
работы машины – это физико-механические свойства растений, сельскохозяйственные
культуры могут быть высокостебельными и низкорослыми, прямостоящими и
полеглыми, остистыми и безостыми и т.д. Влияние объективных факторов заложено в
поправочных коэффициентах к нормативам по нормативной выработке, использованию
ГСМ, периодичности обслуживания техники и т.д.
Субъективные
факторы можно разделить на группы:
·
факторы, влияние которых заложено в конструктивные
особенности машин [2];
·
факторы, влияние которых определены нормативными
величинами;
·
факторы, влияние которых не заложено в конструктивные
особенности машин и нормативы.
Таблица
1 – Факторы, определяющие эффективность функционирования техники,
адаптированной к зональным условиям в растениеводстве.
|
№№ пп
|
Наименование
группы факторов
|
Наименование
факторов
|
|
Объективные
|
|
1
|
Природно-климатические
условия
|
1. количество осадков, их периодичность;
2. температура и влажность воздуха;
3. размеры полей (площадь, длина гона);
4. макрорельеф поля;
5. степень заселенности.
|
|
2
|
Растения
|
1. низкорослые;
2. длинностебельные;
3. полеглые;
4. остистые;
5. безостые;
6. засоренные;
7. прямостоячие;
8. наличие культур взаимозастрахователей.
|
|
3
|
Почва
|
1. тяжело- и среднесуглинистая;
2. легкоглинистые и тяжелосуглинистые;
3. среднесуглинистые;
4. легкосуглинистие;
5. песчаные;
6. солонцовые;
7. лугопастбищные различной степени задерненности.
|
|
Субъективные
|
|
4
|
Конструктивные
особенности машины
|
1. ширина захвата;
2. блочно-модульность;
3. многооперационность (комбайн);
4. приспособления для повышения проходимости;
5. многофункциональность;
6. технические адаптеры для использования машины в
экстремальных условиях.
|
|
5
|
Технологические
особенности машины
|
1. режимы работы основных рабочих органов;
2. скорость движения;
3. копирование рельефа поля;
4. агрозоотребования к машинам и качеству с/х. продукции;
5. агросроки выполнения технологических операций.
|
|
6
|
Человеческий
фактор
|
1. оперативное принятие организационных и
технологических решений при изменении условий;
2. высокий профессионализм операторов;
3. материальная заинтересованность операторов за
качество выполнения операций и полученной продукции.
|
|
7
|
Информационный
фактор
|
1. слабая структурированность поступающей информации;
2. необходимость обработки больших объемов несвязанных
друг с другом данных;
3. значимое различие в информационной сезонной
загрузке;
4. отсутствие стабильных источников получения
достоверной информации
5. и т.д.
|
|
8
|
Дорожный
фактор
|
1. наличие транспортно-дорожной сети региона;
2. качество транспортно-дорожной сети региона;
3. обеспечение межпоселенческих
связей населенных пунктов;
4. и т.д.
|
Первая
группа факторов определяется величинами, не зависящими от сельхозтоваропроизводителей,
но имеющих значимое влияние.
Вторая
группа факторов, определяемая нормативными величинами. Влияние факторов первой
и второй групп на эффективность использования сельскохозяйственной техники
широко освещены в трудах отечественных и зарубежных ученых [1, 2].
Влияние
факторов третьей группы для целей сельского хозяйства на сегодняшний день мало
изучено, хотя работы в данном направлении ведутся и имеются некоторые
наработки.
При
принятии решения об эффективном использовании сельскохозяйственной техники
необходимо учитывать все вышеперечисленные факторы, в процессе управления они
участвуют как информационный ресурс (см. табл. 2). В свою очередь, сама информация,
в процессе выработки решения, выступает как весьма значимый фактор определения
экономической эффективности использования техники. Таким образом,
информационный ресурс проявляет свою двойственность.
Таблица
2 – Различия в характере труда работников общественного производства
|
|
|
Работники, занятые непосредственно в процессе
производства материальных благ
|
Работники, занятые управлением
|
|
1.
|
Предмет труда
|
Сырье и материалы
|
Информация, связи, отношения
|
|
2.
|
Объект труда и направление воздействия
|
Средства труда, воздействие осуществляется на
посредственно на исполнительные механизмы, машины в соответствии с
полученными заданиями
|
Коллектив работников, воздействие через них на
исполнительные механизмы
|
|
3.
|
Результаты труда
|
Готовая продукция предприятия, услуги
|
Решения (приказы, распоряжения и т.п.), направленные на
достижение поставленной цели
|
|
4.
|
Отношение к процессам производства
|
Не составляют профессиональной обязанности
|
Управление является профессиональной обязанностью
|
Совершенно
ясно, что понятие информации должно быть связано с определенным объектом,
свойства которого она отражает [6, 10]. Таким образом, понятие информации
предполагает наличие двух объектов –
источника информации и потребителя. Важно, чтобы информация для потребителя
имела смысл. Потребитель информации может ее оценивать в зависимости от того,
где и для какой конкретной задачи информация используется. Поэтому выделяют
такие аспекты информации, как
статистический, семантический и структурный. Классификация подходов
оценки информации, а также предлагаемая схема исследования процесса отбора
необходимой информации при организации эффективного использования МТП
представлена на рисунке 1.
Семантический подход базируется
на ценности информации. Термин «семантика» исторически применялся в металогике
и семиотике [178]. Семантический подход к информации базируется на ее ценности.
Ценность информации связывают со временем, поскольку с течением времени она
стареет и ценность ее, а, следовательно, и «количество» уменьшаются. Таким
образом, семантическая теория оценивает содержательный аспект. Он имеет особое
значение при использовании информации для управления, поскольку ее количество
тесно связано с эффективностью управления в системе. Семантическую оценку
информации можно найти в работах А.И. Галактионова, И.В. Казаринова И.В., Р. Хаймена, П. Бриккер, Е. Клеммера, О.А. Конопкина, М.И. Бобневой, Е.П. Кринчик, Б.Ф.
Ломова, А.А. Сагал и др [6, 10].
Статистический подход
представлен в обширном разделе кибернетике – теории информации, которая
занимается математическим описанием и оценкой методов передачи, хранения,
извлечения и классификации информации [10]. Основы теории информации были
заложены в 1948 году американским математиком К. Шенноном. Большой вклад в ее
развитие внесли советские математики – А.Н. Колмогоров, А.Я. Хинчин, радиотехники – В.А. Котельников, А.А. Харкевич и другие. К. Шенноном было введено «количество
информации» как меры неопределенности, снимаемой при поступлении информации [12].
Рисунок
1 – Схема исследования процесса отбора необходимой информации при организации
эффективного использования МТП.
В
статистической теории основное внимание обращается на распределение вероятности
появления отдельных событий и построение на его основе обобщенных характеристик,
позволяющих оценить количество информации в одном событии либо в их
совокупности. Количественной мерой информации стала энтропия [12].
Структурный подход
рассматривает построение информационных массивов, что имеет особое значение при
хранении информации [10]. Ремонтное и сервисное производство сопряжено с
большим объемом перерабатываемой информации – весь перечень информации, которую
должен в той или иной мере учитывать руководитель в процессе принятия решения
представлен в таблице 2. Оценка количества хранимой информации на базе
структурной теории оказывается исключительно плодотворной, поскольку за единицы
информации принимают некоторые элементарные структуры, например реквизиты –
простейшие, имеющие смысловое значение записи информации. Данный подход нашел
отражение в трудах А.Н. Леонтьева, Д.И. Шапиро, Д.А. Поспелова, Н.Н. Черезовой,
Н.А. Бернштейна, И. Ли, С. Палмера, В.Н. Терских и
др. [6].
Для
целей повышения эффективности использования техники информацию можно
подразделить на внешнюю (поступающую с внешней среды) и информацию,
циркулирующую во внутренней среде (см. рисунок 2). Причем внутренняя информация
является систематизированной – сами способы представления, хранения и передачи
информации (традиционно в документарной форме) регламентированы ГОСТ, ОСТ и
другими нормативными документами, которые в свою очередь, являются средствами
передачи информации для внутреннего пользования. Документы системы
стандартизации можно разделить на документы, возникающие внутри
сельскохозяйственных предприятий и документы отраслей, комплексов и т.д.
регламентирующие обмен информацией внутри сельхозпредприятий как части данных
отраслей, комплексов, сфер деятельности и т.д. Поэтому сфера структурированной
информации будет несколько шире внутренней среды сельхозпредприятий, при этом
ее нельзя отнести к информации из внешней среды.
Внешняя
информация частично или совсем несистематизированная (будем называть ее
слабоструктурированной информацией).
Рисунок 2 - Классификация
информации для организации управления сельскохозяйственным предприятием.
Исходя из целей повышения
эффективности использования сельскохозяйственной техники под внешней
информацией, для решения данного класса задач, будем понимать информацию,
которая должна обозначать эффективное функционирование МТП. Классификация
информации сельскохозяйственных предприятий представлена на рисунке 2 [11].
Процесс рационального
использования информации невозможен без оптимизации самого информационного
обеспечения. Оптимизацию информации в сельском хозяйстве в настоящее время
рассматривают в контексте, представленном на рисунке 3 [6, 10, 11]. При этом
оптимизацию информации проводят по позициям, представленным на рисунке 3.
Рисунок 3 – Основные
принципы оптимизации информационного обеспечения на сельскохозяйственных
предприятиях
Недостатком предлагаемых
подходов оптимизации информационного обеспечения сельхозпредприятия является
отсутствие методик: оценки информации необходимой для повышения эффективности
использования сельхозтехники, с учетом ее репрезентативности для ЛПР, а также
подходов расчета влияния количественной величины информации на экономический
результат того или иного решения.
Необходимость процессов
оптимизации возникает в связи с разрабатываемой проблематикой, выражающуюся в
улучшении характеристик переработки информации при решении задач повышения
эффективности использования МТП (скорость обработки, точность, надежность
обработки) (см. рис. 1). При этом необходимо учитывать, что предоставляемая
информация отображает величины факторов, определяющих оптимальное использование
МТП и несут конкретную смысловую нагрузку.
Выделение необходимой и
достаточной информации является очень значимой задачей, так как показывают
исследования [6] зависимость реакции управляющей системы пропорциональна
обратной величине интенсивности сигнала. В свою очередь, при увеличении
количества частной информации на 25-30 % время обнаружения управляющей системой
сложных событий возрастает в 1,5 раза.
Представляется
целесообразным изучение характеристических параметров и структур, определяющих
способы представления информации и ее анализ с целью оптимальной оценки и
передачи содержания.
Восприятие и понимание
информации, а также формирование понятия осуществляется с помощью речи. При этом
в соответствии с работами Н.А. Бернштейна сущность речевой деятельности
заключается в оптимизации пути достижения поставленной цели по заданным
параметрам, то есть максимизации выражения смысла [6].
В процессе восприятия
осуществляется анализ и оценивание этой информации в целях ее понимания –
формирование оцененного смысла. При этом в условиях ограниченного времени
человеком, прежде всего, опознается предмет, а затем анализируются признаки
образа.
Выделяют два типа
информации: структурная и параметрическая. При этом структурная информация
описывает только отражение предметов в сознании, а параметрическая – и сами
предметы, и их отражения в сознании [6].
Понимание ситуационной
информации связано с получением поэтапной процедуры или с выявлением тревожных
факторов, требующих немедленного действия.
Понимание информации
определяется следующими характеристиками [6]:
1) Понимание как следование инструкций.
2) Понимание как способность сделать
предсказание.
3) Понимание как способность дать
словесный эквивалент.
4) Понимание как согласование программы.
5) Понимание как решение проблемы.
6) Понимание как способность дать
приемлемую реакцию.
7) Понимание как способность производить
правильные рассуждения о данном объекте, ситуации.
Для понимания вопросов
повышения эффективности использования техники специалистам необходимо
оперировать вполне определенным и ограниченным рамками специализации набором
терминов, хотя каждый из специалистов (по областям знаний, учитывающих
различные факторы, определяющие повышение эффективности использования техники)
имеет какой-то объем личных знаний. Часть из них он может зафиксировать с
помощью автоматизированной системы в виде текстовой информации, доступной
другим. Однако для того, чтобы эта информация была понята (воспринята) другим
человеком, необходим ряд условий: наличие и у других пользователей знаний в
данной области, общий набор понятий, общий язык, на котором изложена
информация, ее доступность и так далее.
Разные подходы к оценке
информации заставляют, с одной стороны, использовать разнотипные единицы
информации для характеристики различных информационных процессов, а с другой
стороны – увязать эти единицы между собой как на логическом, так и на
физическом уровнях. Например, процесс передачи информации, измеряемой в одних
единицах, сопрягается с процессом хранения информации, где она измеряется в
других единицах, и так далее, а поэтому выбор единицы информации является
весьма актуальной задачей. Это необходимо для определения взаимосвязей и
зависимостей между информационными и экономическими показателями.
Временное преобразование
экономических значений функции полезности обычно распределены во времени и
находятся в зависимости (1) от поступающей информации. Обозначая начальный
момент t0 можно написать:
, (1)
где
e(t) –
экономическое значение функции полезности в момент t,
t – время,
[t] – единица
измерения времени,
Т – продолжительность
процесса,
k – ажио (процент), 
,
H(t) – изменение энтропии системы
(порядок расчета будет описан далее).
При
этом принимается определенный временной ход функции e(t).
Соответственно, затраты могут быть выражены для другой начальной точки или
другой продолжительности Т.
Если
функция полезности в рассматриваемом временном диапазоне Т имеет разрывы, то вместо (1) величину e(t0) можно определить с помощью интеграла (2):
,
(2)
Также
необходимо обосновать – каким образом данная информация в количественном
выражении взаимосвязана с иными факторами, которые определяют эффективность
функционирования техники, адаптированной к зональным условиям в растениеводстве
(табл. 1), и какая существует взаимосвязь данных факторов посредством
информации с экономической эффективностью деятельности предприятия (и как
частности эффективной системы пользования машинно-тракторным парком).
1.2 Подход к оценке количества информации, необходимой
для повышения эффективности использования сельскохозяйственной техники
В
процессе принятия рационального решения в выборе эффективной системы
пользования машинно-тракторным парком необходимо учитывать предпочтения
использования машин для выполнения конкретных сельскохозяйственных работ.
Матрица-столбец
приоритетов Prior формируется
следующим образом:
Prior = (priorj; priorj = 
),
(3)
где
j –
порядковый номер марки машины;
– расчет
возрастной эффективности для машины j марки.
Для
целей исследования возникла необходимость разработки и анализа показателя
эффективности использования техники в период времени (условно назовем ее
«возрастная эффективность»). Его можно выразить следующей зависимостью (4):
, (4)
где
- период
(в днях), продолжительность i вида работы k периода.
Рассмотрим
подробнее данную зависимость. Одной из важнейших характеристик машины является
суточная эксплуатационная производительность (га/сутки) (5):
,
(5)
где 
-
количество с/х работ,
- количество марок с/х
машин,
- сменная
выработка,
- время
работы машинно-тракторного агрегата,
-
коэффициент сменности, равный 1-3
В
зависимости от срока эксплуатации машины (меняющимися в связи с этим
техническими и технологическими характеристиками) и процентного состава техники
с разным сроком службы формула суточной эксплуатационной производительности
будет выглядеть следующим образом (6):
, (6)
где
- доля
техники 
возраста в 
марке техники
-
поправочный коэффициент к норме выработки для марки машины возраста.
За
год простой машины j марки
будет равняться (7):
, (7)
Как
видно из формулы (7) величины простоев непосредственно зависят от
технологических характеристик машин с корректировкой на возраст. Можно сделать
вывод, что с увеличением времени эксплуатации свойства МТП будут меняться в
сторону уменьшения времени суточной выработки и увеличения трудоемкости
процессов, направленных на поддержание машин в работоспособном состоянии.
Показатель
«возрастной эффективности» обретает особую актуальность при исследовании процесса
повышения эффективности использования машин со сроком службы близким или
превышающим срок амортизации. Любая марка МТП имеет свою собственную
закономерность (функцию) утраты начальных свойств и, в связи с этим, со
временем структура техники, приоритетной по видам работ, изменяется. С другой
стороны данный показатель является наиболее универсальным для определения
влияния факторов представленных в таблице 1, так как влияние объективных и
субъективных факторов заложено, опосредовано, в показателе суточной
эксплуатационной производительности и в величине общего простоя машины (их
можно расписать корреляционными зависимостями по каждому конкретному региону).
Можно
предположить, что чем выше возрастная эффективность той или иной единицы
техники, находящейся в наличии для выполнения конкретной работы, тем больше
вероятность появления в сообщения о том, что именно данная машина будет
использована в сельскохозяйственных работах. Тогда возникает вопрос о расчете
той вероятности, с которой можно будет предполагать появление сообщения.
Просуммируем
все значения элементов массива приоритетов.
,
(8)
Возьмем,
что рассчитанная сумма приоритетов – это 100 % или максимальная величина,
которая могла быть получена при расчете вероятности, то есть если бы все
сообщения сразу были переданы в сельскохозяйственное предприятие с вероятностью
равной 1.
Следующим
шагом определим долю приоритета машины каждой марки в общей сумме приоритетов –
определим, с какой вероятностью сообщение по каждой, стоящей в очереди машине
может поступить в сельскохозяйственное предприятие. Сформируем одномерный
массив (Verojat) вероятностей появления сообщений
об использовании машины для выполнения работы.
, (9)
Из
формулы (9) следует, что вероятность поступления информации есть функция от
величины приоритета выбора стратегии деятельности предприятия или ЛПР, иными
словами по формуле (10):
,
(10)
где
X – массив
приоритетов по выбранному показателю.
Мы
рассмотрели случай, когда приоритетный показатель был один, но в реальных
экономических условиях приходится оценивать зачастую несколько показателей для
оценки выбора лучшей стратегии деятельности (даже если за основу взять
показатель производительности машины, то при проведении сельскохозяйственных
работ в различные агропериоды происходит задействование различных специализированных машин и
механизмов.
, (11)
где
X1, X2,…,XN – массивы
показателей (факторов) для определения приоритетов выполнения работ
техническими средствами.
Так
как элементы массивов в большинстве случаев рассчитываются на основе
зависимостей (формул), то стоит предположить, что Х1, Х2, …ХN – будут выражаться формульными зависимостями. Мы
знаем, что сообщение имеет свою информативность (актуальность) в строго
определенный промежуток времени, соответственно функция вероятности
использования информации будет еще и определяться функцией времени
использования.
Интегрирование
функции вероятности получения информации сводится к решению задачи нахождения
интеграла Стилтьеса.
Соответственно
количество информации (энтропию системы) можно определить как функцию
экономических показателей:
, (12)
При
этом условия, которые влияют на изменение модели следующие:
·
состав и структура имеющегося в регионе (на
территории, образовании) парка машин;
·
возрастной состав имеющейся техники;
·
параметры изменения технических характеристик МТП
региона в зависимости от срока эксплуатации;
·
структура и состав работ, которые необходимо провести
в течение года;
·
объемы и календарные сроки проведения
сельскохозяйственных работ;
·
распределение потенциальной возможности использование
марочного состава техники по видам работ;
·
параметры изменения потенциальной возможности
использования марочного состава по видам работ в зависимости от структуры машин
по сроку эксплуатации.
Тем самым, информационный ресурс, имея
собственную количественную характеристику (12), будет являться одновременно
зависимостью выявления влияния факторов (объективных и субъективных в
соответствии с табл. 1) при выборе эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком. При этом, проявляется математическая интерпретация двойственной
природы самого информационного ресурса в деятельности экономической системы.
Покажем на практическом примере, каким образом будет изменяться количество
информации от срока службы сельскохозяйственной техники и как это
обстоятельство повлияет на структуру и состав модельных значений оптимальных
величин используемых машин.
1.3 Изменение величины информационного
ресурса при различных вариантах моделирования эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком
Расчет
показателей производился по данным 2003 года. Для проведения расчетов
используем данные по Ташлинскому району Оренбургской
области. Для практического использования были разработаны поправочные
коэффициенты к годовой и дневной наработке и удельным затратам на поддержание сельскохозяйственной
техники в работоспособном состоянии для дифференциации показателей
использования машин по срокам эксплуатации, представленные в таблице 3.
Таблица
3 – Поправочные коэффициенты к норме выработки и затратам на поддержание машин
в работоспособном состоянии
|
Марки машин
|
Годы эксплуатации
|
|
до 4 лет
|
5-7 лет
|
7 лет и более
|
|
к
дневной норме выработки
|
|
Все
марки машин
|
1,10
|
1,00
|
0,90
|
|
к
затратам на поддержание машин в работоспособном состоянии
|
К-701
|
0,60
|
1,00
|
1,40
|
|
ДТ-75М
|
0,40
|
1,30
|
2,10
|
|
Т-4А
|
0,60
|
1,20
|
1,70
|
|
МТЗ-80
|
0,50
|
1,00
|
1,50
|
|
СК-5
|
0,80
|
1,20
|
1,50
|
Поправочные
коэффициенты определены как отношение показателя для группы машин по годам
эксплуатации к этому же показателю за нормативный срок службы. Для простоты
использования поправочные коэффициенты разбиты по 3 группам тракторов и
комбайнов в зависимости от года службы: первая группа – 2-4 года, вторая группа
– 5-7 лет, третья группа – больше 7 лет. Они позволяют определить показатели
работы МТП за любой год эксплуатации.
Возрастной
состав машинно-тракторного парка Оренбургской области, в том числе и Ташлинского района представлен в таблице 4.
Таблица
4 – Возрастной состав МТП Оренбургской области
|
Продолжительность
эксплуатации, лет
|
1998 год
|
2000 год
|
2003 год
|
|
Трактора
|
|
14 лет
|
0,0
|
4,7
|
52,7
|
|
13 лет
|
7,0
|
19,9
|
18,5
|
|
12 лет
|
16,6
|
19,1
|
12,4
|
|
11 лет
|
18,8
|
17,4
|
5,7
|
|
10 лет
|
17,1
|
15,8
|
4,8
|
|
9 лет
|
15,6
|
10,0
|
2,3
|
|
8 лет
|
9,9
|
4,7
|
1,4
|
|
7 лет и менее
|
15,0
|
8,4
|
2,2
|
|
Зерноуборочные комбайны
|
|
14 лет
|
0,0
|
0,0
|
51,5
|
|
13 лет
|
0,0
|
15,7
|
17,2
|
|
12 лет
|
0,0
|
25,0
|
10,8
|
|
11 лет
|
22,0
|
17,6
|
8,2
|
|
10 лет
|
23,4
|
14,8
|
3,9
|
|
9 лет
|
16,4
|
9,7
|
4,3
|
|
8 лет
|
13,9
|
7,4
|
1,2
|
|
7 лет и менее
|
24,3
|
9,8
|
2,9
|
|
Кормоуборочные комбайны
|
|
14 лет
|
0,0
|
0,0
|
35,7
|
|
13 лет
|
0,0
|
6,9
|
22,7
|
|
12 лет
|
0,0
|
25,0
|
11,3
|
|
11 лет
|
9,7
|
19,4
|
11,3
|
|
10 лет
|
25,0
|
16,7
|
8,0
|
|
9 лет
|
19,4
|
8,3
|
7,4
|
|
8 лет
|
16,7
|
8,3
|
2,3
|
|
7 лет и менее
|
8,3
|
15,4
|
1,3
|
Проведенный анализ
изменения эффективности техники от времени использования и расчетных величин
приоритетов приобретения сельскохозяйственных машин привел к некоторым
результатам, представленным в таблице 5, что позволяет сделать некоторые
выводы.
Как видно из рисунка 4
вероятность использования техники (по маркам) в сельскохозяйственных работах
изменяется в зависимости от скорости уменьшения эффективности деятельности
самих машин. Сам этот показатель по маркам техники не одинаков.
Рисунок
4 – Зависимость изменения вероятности использования сельскохозяйственной
техники (по маркам) от возрастной эффективности машин
Наиболее
подвержены уменьшению эффективности использования трактора ДТ-75М (56,5 %),
Т-4А (Т-150) (40,6 %), Т-40 (40,6 %), МТЗ-80 (МТЗ-82) (39,4 %). Более чем в 1,5
раза менее подвержен негативным временным изменениям трактор К-700.
Среди
комбайнов менее всего подвержен временным изменениям Дон-1500, более всего
СК-5. Данный факт объясняет изменение предпочтений при приобретении техники на
вторичном рынке. Если по К-700 показатель эффективности изменился с 35,36 усл. эт. га/чел.час.
до 25,42, то по Т-4А (Т-150) с 36,23 усл. эт. га/чел.час.
до 21,51. Поэтому при моделировании эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком среди подержанной техники предпочтительнее сделать
выбор в сторону К-700, что мы получили в модели фактической скорректированной
относительно модели идеальной (см. табл.6).
Таблица 5 – Изменение вероятностных характеристик
использования сельскохозяйственной техники, по маркам машин
|
Показатель
|
Наименование
сельскохозяйственной техники
|
|
К-700
|
Т-4А (Т-150)
|
ДТ-75М
|
МТЗ-80 (МТЗ-82)
|
Т-40
|
Т-25, 30
|
Т-16
|
Дон-1500
|
СК-5
|
СК-6
|
По фактической структуре и составу срока службы
МТП
|
|
Эффективность марки техники, усл. эт. га/чел.час
|
25,42
|
21,51
|
7,64
|
7,21
|
6,90
|
7,36
|
11,94
|
25,27
|
24,85
|
21,39
|
|
Вероятность использования машины (по
маркам), доли
|
0,29
|
0,24
|
0,09
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,14
|
0,35
|
0,35
|
0,30
|
|
Энтропия по маркам машин за год
|
0,52
|
0,50
|
0,31
|
0,30
|
0,29
|
0,30
|
0,39
|
0,53
|
0,53
|
0,52
|
По структуре
и составу срока службы МТП менее срока амортизации
|
|
Эффективность марки техники, усл. эт. га/чел.час
|
35,36
|
36,23
|
17,57
|
11,90
|
11,62
|
10,95
|
17,78
|
36,13
|
40,86
|
32,88
|
|
Вероятность использования машины (по
маркам), доли
|
0,25
|
0,26
|
0,12
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,13
|
0,33
|
0,37
|
0,30
|
|
Энтропия по маркам машин за год
|
0,50
|
0,50
|
0,37
|
0,30
|
0,30
|
0,29
|
0,38
|
0,53
|
0,53
|
0,52
|
|
Уменьшение эффективности использования МТП
за 14 лет, %
|
28,12
|
40,64
|
56,54
|
39,41
|
40,64
|
32,84
|
32,84
|
30,05
|
39,19
|
34,94
|
|
Изменение
количества информации по МТП по новой технике к изношенной, %
|
-3,50
|
1,29
|
18,12
|
1,56
|
2,78
|
-4,73
|
-3,98
|
-0,51
|
0,15
|
0,01
|
Таблица 6 - Сравнительные
данные фактических и расчетных величин количества техники по Ташлинскому району Оренбургской области (по моделям)
|
Наименование
техники
|
Количество техники,
ед.
|
|
Фактическое наличие
|
Модель идеальная
|
Модель идеальная
скорректированная
|
Модель фактическая
скорректированная
|
Модель фактическая
|
Модель фактическая
модернизированная
|
|
ТРАКТОРА
|
|
К-700
|
116
|
0
|
3
|
617
|
385
|
385
|
|
Т-4А (Т-150)
|
201
|
803
|
796
|
0
|
201
|
201
|
|
ДТ-75М
|
195
|
0
|
4
|
0
|
195
|
195
|
|
МТЗ-80 (МТЗ-82)
|
506
|
107
|
107
|
119
|
506
|
506
|
|
Т-40
|
101
|
138
|
138
|
153
|
101
|
101
|
|
Т-25, 30
|
123
|
0
|
3
|
0
|
123
|
123
|
|
Т-16
|
48
|
394
|
390
|
437
|
48
|
48
|
|
КОМБАЙНЫ
|
|
Дон 1500
|
2
|
31
|
29
|
34
|
2
|
3
|
|
СК-5
|
336
|
72
|
72
|
80
|
336
|
80
|
|
СК-6
|
50
|
0
|
2
|
0
|
50
|
50
|
Рисунок
5 – Изменение количества информации, необходимой для принятия решения об
использовании МТП, в зависимости от срока службы машин
При
этом условиями, которые влияли на изменение модели были выбраны следующие:
·
состав и структура имеющегося в регионе (на
территории, образовании) парка машин;
·
возрастной состав имеющейся техники;
·
параметры изменения технических характеристик МТП
региона в зависимости от срока эксплуатации;
·
структура, состав и условия работ, которые необходимо
провести в течение года;
·
объемы и календарные сроки проведения
сельскохозяйственных работ;
·
распределение потенциальной возможности использование
марочного состава техники по видам работ;
·
параметры изменения потенциальной возможности
использования марочного состава по видам работ в зависимости от структуры машин
по сроку эксплуатации.
Изменение
вероятностных характеристик привело к тому, что количество информации по маркам
машин в зависимости от изменения сроков эксплуатации меняется не одинаково (см.
рис. 5, см. табл. 5).
В
зависимости от срока эксплуатации техники (по фактическим данным за 2003 – 89,7
% машин выше срока амортизации, относительно того, если бы техника была новой)
количество информации уменьшилось на 3-4 % по тракторам К-700, Т-25, 30, Т-16.
Для принятия рационального решения об эффективном использовании тракторов
данных марок количество обрабатываемой информации уменьшится на эти величины. Резко
возросло количество информации для принятия решения об использовании трактора
по ДТ-75М – на 18 %.
В
результате проведенных исследований было выявлено, что при моделировании эффективной
системы пользования машинно-тракторным парком необходимо учитывать возрастной
состав сельхозмашин как функцию изменения их «возрастной эффективности». При
этом надо учитывать информационный ресурс. Так как в случае массового
использования возрастной техники резко повышается нагрузка на управленческий и
инженерный персонал предприятий (в особенности по некоторым маркам машин). Выявлено,
что по некоторым маркам машинно-тракторного парка сельскохозяйственного
назначения объем необходимой информации не зависит от их производительности и «возрастной
эффективности» использования.
Заключение
В
работе рассмотрены теоретические основы и методологические подходы к экономико-математическому
моделированию эффективной системы пользования машинно-тракторным парком на
основе математического обоснования и расчета количества необходимого
информационного ресурса. При этом количество информации выступает в виде
функции объективных и субъективных факторов, определяющих эффективность
функционирования техники, адаптированной к зональным условиям.
Во-первых,
выявлено, что при принятии решения об эффективном использовании
сельскохозяйственной техники необходимо учитывать объективные и субъективные
зональные факторы, в процессе управления они участвуют как информационный
ресурс. В свою очередь, сама информация, в процессе выработки решения,
выступает как весьма значимый фактор определения экономической эффективности
использования техники. Таким образом, информационный ресурс проявляет свою
двойственность.
Во-вторых,
в ходе проведенных исследований выявлено, что в зависимости от срока
эксплуатации техники вероятность использования ее (по маркам) в
сельскохозяйственных работах изменяется в зависимости от скорости уменьшения
эффективности деятельности самих машин – «возрастной эффективности». При этом
количество информации, необходимой для выбора эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком по разным маркам машин изменяется неравномерно.
В-третьих,
обоснована зависимость в моделировании эффективной системы пользования
машинно-тракторным парком с информационным ресурсом как функции изменения
величин факторов, определяющих эффективность функционирования техники,
адаптированной к зональным условиям.
Список литературы
1. Краснощеков Н.В. «Широтное»
использование техники // Сборник материалов научной сессии
Россельхозакадемии.-2004.-С.159-164.
2. Краснощеков Н.В. Приоритет технологизации сельскохозяйственного производства. //
Техника и оборудование для села. – 2001. - №1. – С.3.
3. Лачуга Ю.Ф. О стратегии
машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной
продукции // Сборник материалов научной сессии
Россельхозакадемии.-2004.-С.15-24.
4. Михалев А.А. Повышение
технологического и технического уровня сельскохозяйственного производства –
основа обеспечения его конкурентоспособности // Сборник материалов научной
сессии Россельхозакадемии.-2004.-С.5-11.
5.
Надежность и
ремонт машин / под ред. В.В. Курчаткина. – М.: Колос
2000. – с. 543.
6. Огородников П.И.,
Корабейников И.Н. Методика принятия рационального решения в экономических
системах на основе оценки информации. – Препринт. – Екатеринбург: Институт
экономики УрО РАН, 2003. – 31 с.
7.
Организация
сельскохозяйственного производства / под ред. Ф.К. Шакирова. – М.: Колос, 2001.
– 504 с.
8. Орсик Л.С. Состояние и перспективы развития
технического обеспечения растениеводства России // Сборник материалов научной
сессии Россельхозакадемии.-2004.-С.94-99.
9. Романенко Г.А..
Научно-технический прогресс в АПК России – стратегия машинно-технологического
обеспечения производства сельскохозяйственной продукции // Сборник материалов
научной сессии Россельхозакадемии.-2004.-С.3-4.
10.
Теория информации и ее приложения: Сборник переводов / под ред. А.А. Харкевича. – М.: Издательство физико-математической
литературы, 1959. – 328 с.
11.
Управление сельскохозяйственным производством / под ред. Г.И.Будылкина. – М.: Колос, 1984. – 262 с.
12.
Шеннон К. Работы по теории
информации и кибернетике: пер. с
англ./ под ред. Р.Л. Добродушина, О.Б. Лупанова. – М.:
Издательство иностранной литературы, 1963. – 830с.
Огородников
Петр Иванович
Корабейников Игорь Николаевич
Муромцев Сергей Александрович
Роль и
место информационного ресурса при выборе эффективной системы пользования машинно-тракторным
парком
Препринт
Рекомендовано к изданию
Ученым советом Института экономики УрО РАН
Изд. лиц. № 04762 от 15.05.2001 г.
ИЭ УрО
РАН № _______ Подписано к печати _____________ Формат 60*84 1/16
Бумага писчая Уч.-изд.
л. 2,1 Усл. печ. л. 2,0
Тираж 60
экз. Заказ № ________
620214, г. Екатеринбург, ул. Московская, 29
Институт экономики УрО РАН
Ризография Института экономики УрО РАН