Актуальность темы исследования. Экономический кризис, охвативший все отрасли народного хозяйства России при переходе к рыночной экономике, самым серьезным образом затронул агропромышленный комплекс. Наблюдается значительный спад производства по выпуску тракторов, автомобилей, комбайнов и другой сложной сельскохозяйственной техники.
Наряду с этим, из-за недостаточного финансирования даже крупные сельскохозяйственные предприятия не в состоянии приобрести новую техни- ку. Поэтому, особенно важно уделять внимание правильному управлению и планированию производственного процесса, ибо предвидение ситуации, зачастую, колоссально влияет на доход предприятия в целом.
В сельскохозяйственном производстве одним из вопросов планирования является вопрос формирования машинно-тракторного парка. При этом необходимо использовать имеющуюся технику таким образом, чтобы сельскохозяйственное предприятие выполняло весь запланированный объем работ с минимальными эксплуатационными затратами, затратами на ремонт и техническое обслуживание. Это будет способствовать достижению более высокой эффективности использования машин, оборудования, материальных и финансовых ресурсов, экономии рабочего времени, сырья, топлива и энергии. Следовательно, просто необходимо в каждом хозяйстве, с определенной вероятностью, знать возможное количество отказов, которое может произойти с каждой единицей техники и, тем самым, планировать оптимальное количество средств на эксплуатацию и ремонт машин. Такая оценка позволит предвидеть возможные перерывы в работе оборудования, нарушающие эффективный ход производственного процесса, а также увеличит полезный
фонд времени и выпуск продукции.
Так как основополагающую роль в экономической эффективности всего хозяйства в целом играет надежность техники (неисправности машин влекут за собой увеличение числа простоев, тем самым сильно снижая доходы сельскохозяйственного производства), то ее прогнозирование с помощью математического моделирования, теории вероятности и математической статистики позволит выявить не только слабые места в организации производства, технологии обслуживания, но и снизить общие затраты. При этом особенно важно уделять внимание правильной эксплуатации и своевременному ремон-ту техники, что повысит работоспособность изделий и, тем самым, снизит непредвиденные перерывы в работе техники.
Рост надежности и увеличение долговечности приведет к более высокой производительности машин или к увеличению общего объема их полезности. В этой связи появляется возможность расширить рамки производительности при том же количестве применяемых единиц оборудования и комплектующих изделий, что особенно актуально в настоящее время, из-за бедственного положения в хозяйствах и на предприятиях, где практически нет средств для приобретения новой техники.
В любом случае необходимо, чтобы затраты на эксплуатацию техники могли гарантировать рентабельность сельскохозяйственного производства. Поэтому каждый руководитель, с определенной вероятностью, обязан знать, в каком состоянии находятся машины, какова их надежность, и на основе данных о качестве машин распределять имеющуюся технику по видам работ. Все это послужило основанием для проведения исследования и разработки концепции и элементов стохастического инструментария оптимального
7
адаптивного планирования использования парка сельскохозяйственных машин.
Объект исследования и цель работы. Объектом исследования является изучение проблем экономической эффективности использования машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия или межхозяйственной машинно-тракторной службы с учетом показателей надежности техники.
Значительным вкладом в разработку данного круга вопросов являются работы Канторовича Л. В., Юдина Д. Б., Ермольева Ю. М., Ястремского А. И., Гатаулина А. М., Кардаша В. А.
Предметом исследования служит адаптивное планирование использования машинно-тракторного парка в случайной среде.
Цель настоящей работы: на основе методов стохастической оптимизации, системного анализа, объектно-ориентированного проектирования и жо-номико-математического моделирования разработать стохастическую модель оптимизации использования имеющейся техники путем ее рационального распределения по видам сельскохозяйственных работ с учетом показателей надежности машин; разработать алгоритм и технологию решения; разрабо-тать программный инструментарии в виде электронного банка данных для накопления, формирования и обработки информации.
Работа выполнена в рамках плана НИР Ивановской государственной сельскохозяйственной академии на 1996 - 2000 гг. по теме: "Повышение эффективности аграрного производства в новых условиях хозяйствования", № гос. per. 01.960.005904, тема утверждена ученым советом 21.12.1995.
Научная новизна исследования. 1. Предложена оригинальная постановка стохастических моделей.
8
•#-
применительно к парку машин сельскохозяйственного предприятия, использующих общую структуру стохастических моделей с усредненными и вероятностными ограничениями.
2. Разработана объектно-ориентированная база данных для накопления, обработки и вывода информации по показателям надежности сельскохозяйственной техники включающая в свой состав следующие модули: модуль анализа надежности наличной техники; модуль планирования загрузки наличной техники по видам работ в установленные агротехнические сроки; модуль расчета графиков ремонтов, технических обслуживании тракторов, » автомобилей, комбайнов.
Практическая значимость работы. Разработанная стохастическая модель позволяет повышать эффективность функционирования сельскохозяй-j ственного предприятия, машинно-технологической службы за счет опти-
' мального использования имеющейся техники по видам работ с учетом пока-
, зателей надежности, тем самым оптимально распределяя нагрузку, снижая
расход запасных деталей и узлов, простой техники из-за неисправностей, что подтверждается конкретными расчетами на материале наиболее перспектив-ных хозяйств Ивановской области, совхоза "Петровский", колхоза имени Дзержинского и МУП Таврилово-Посадский".
Разработанный программный инструментарий позволит специалисич хозяйства проигрывать различные ситуации па предложенной модели н режиме диалога с ПЭВМ, вести учет отказов сельскохозяйственной icxhhkh рассчитывать и анализировать показа юли ее надежности
Апробация работы. Основные положения диссертационной раГнмы ю-ложены и обсуждены:
на научно-практической конференции "Актуальные проблемы науки в сельскохозяйственном производстве" в Ивановской ГСХА, г. Иваново 1997 г.;
на III Международной электронной научной конференции "Современные проблемы информатизации" в Воронежском педагогическом университете, г. Воронеж, 1998 г.;
на Международной научно-практической конференции "Стабилизация аграрного сектора России" в СПГАУ, г. Санкт-Петербург, 1999 г.;
IV Всероссийском симпозиуме "Математическое моделирование и ком- пьютерные технологии" в Кисловодском институте экономики и права, г. Кисловодск, 2000 г.;
на научно-практической конференции посвященной 70-летию Ивановской ГСХА, г. Иваново, 2000 г.
По результатам исследования опубликовано пять печатных работ. Структура работы. Основное содержание исследования изложено в трех главах.
В первой главе дается анализ состояния технической оснащенности сельскохозяйственного производства в условиях перехода к рыночным условиям хозяйствования, рассмотрены существующие подходы к оценке экономической эффективности надежности сельскохозяйственной техники, а также рассмотрена роль методов экономико-математического моделирования в управлении надежностью сельскохозяйственной техники.
Во второй главе дается содержательная и математическая постановка задачи моделирования, а также структурная модель основных взаимосвязей факторов надежности и технико-экономических характеристик сельскохо-
10
ML
зяйственнои техники, рассматривается структура автоматизированного банка данных машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия, излагается информационная технология оптимального использования машин и анализа надежности сельскохозяйственной техники в системе планово-экономических расчетов.
В третьей главе приведена развернутая модель оптимального использования техники с учетом показателей надежности и представлены результаты экспериментальных расчетов и их экономический анализ на материале совхоза "Петровский", колхоза имени Дзержинского и МУП "Гаврилово-Посадский" Гаврилово-Посадского района Ивановской области на 2000 год.
В заключении приводятся выводы и рекомендации, полученные в результате выполненного исследования, и указываются направления дальнейших разработок в рассматриваемой области экономико-математического моделирования.
В приложении работы собраны материалы по проведенному исследованию, предложены укрупненные блок-схемы алгоритмов подпрограмм функциональной части автоматизированного банка данных, результаты ана-лиза предложенной стохастической модели.
11
**" ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНАЩЕННОСТИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К РЫНОЧНЫМ УСЛОВИЯМ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ
1.1. Экономическая оценка финансового и материально - технического состояния сельскохозяйственных предприятий в пореформенный период
Сложная экономическая ситуация, сложившаяся в агропромышленном комплексе Российской Федерации в последние годы, резкое падение платежеспособного спроса сельских товаропроизводителей, фактическая утрата предприятиями оборотных средств, сокращение государственных инвестиций привели к тому, что предприятия уже не в состоянии приобретать новую технику, а имеющиеся производственные фонды катастрофически стареют: степень их износа на конец 1998 г. составила свыше 50%, а активной части - 75%. За последние годы парк тракторов в сельхозпредприятиях, в среднем по России, сократился на треть, зерноуборочных комбайнов - в 2 раза, сеялок - на 54%, плугов — на 44%, культиваторов - на 43%, причем ко-I личество исправной техники не превышает 45-75% [116].
Кризис охватил и сельскохозяйственное машиностроение, и как видно из данных приведенной ниже табл. 1.1 и рис. 1.1, с 1985 по 1999 год объемы производства продукции этой отрасли резко сократились.
В данной экономической ситуации у сельхозтоваропроизводителей сложилось критическое положение с обеспеченностью техникой, предприятия технического сервиса разрушены и повышение эффективности сельскохозяйственного производства может быть достигнуто только за счет рацио-
12
Таблица Производство важнейших видов сельхозтехники в России, тыс. шт.
Наименование Год
техники 1985 г. 1991 г. 1993 г. 1996 г. 1997 г. 1999 г.
Тракторы 226,9 156,3 123,1 12,9 11,3 13,1
Зерноуборочные 111,6 55,3 32,9 2,5 2,68 2
комбайны
Плуги 66,2 81,2 20,8 0,86 1,19 1,2
Сеялки 65,9 17,9 5,8 1,03 1,54 1,6
Культиваторы 188 50,9 25,4 2,05 2,8 3,2
Сенокосилки 79,1 20,4 15,5 2,8 4,2 4,4
о
250
200
150
100
50
• Тракторы
¦Зерноуборочные комбайны
Плуги
-X— Сеялки
—ж— Культиваторы
Сенокосилки
1985 г. 1991 г. 1993 г. 1996 г. 1997 г. 1999 г. год
Рис. 1.1. Производство важнейших видов сельсхозтехники в России
13
нального использования оставшегося производственного потенциала, который не так и велик. Коэффициент готовности техники для села варьирует в пределах от 0,51 до 0,92. Из-за неисправности техники, ее низкой надежности, возникающие отказы оказывают огромное негативное воздействие на весь процесс сельскохозяйственного производства. В крестьянских (фермерских) хозяйствах простои техники по техническим причинам еще более существенны, чем в коллективных предприятиях. Потери от простоев в 1,5 - 2 раза выше из-за отсутствия ремонтной базы и резервной техники.
Сложное финансовое положение хозяйств приводит не только к ухудшению их материально-технического состояния, но и к потере высококвалифицированного персонала. А известно, что одним из важнейших факторов роста эффективности машиноиспользования являются степень обеспеченности техники механизаторами и их квалификация.
Сокращается численность работников села, растет трудовая нагрузка, ухудшаются условия труда. В связи с сокращением занятости на селе в целом и в сельском хозяйстве в частности быстрыми темпами растет безработица. В сельском хозяйстве самый низкий уровень оплаты труда и денежных доходов на душу населения.
Снижение посевных площадей, урожайности полей и продуктивности сельскохозяйственных животных оказывает негативное влияние на эффективность использования земли.
Сокращается применение техники, в результате чего снижаются объем производства сельсохозяйственной продукции и производительности труда.
14
Новая техника практически не покупается, так как доля агропромышленного комплекса в общем объеме капитальных вложений в народное хозяйство снизилось с 1991 по 1996 гг. с 31 до 7 %. В большинстве сельскохозяйственных предприятий прекратилась инвестиционная деятельность. Они лишились не только расширенного, но и простого воспроизводства [116].
Либерализация цен привела к их диспаритету, диспропорции в различных отраслях. Так, рост цен на энергоносители за 1996 - 1998 годы опережал рост цен на продукцию сельского хозяйства в 3,5 раза, что резко сократило инвестиционную активность сельских жителей. Для приобретения сельскохозяйственных машин, строительных материалов сельским жителям в 1998 году необходимо было продать продукции в 5-8 раз больше, чем в 1991 г. [143].
В нашей стране коэффициенты обновления тракторов по их стоимости снизились по сравнению с 1990 г. с 10,5 до 1,3 %, зерноуборочных комбайнов - с 9,3 до 1,3 %, кормо-уборочных комбайнов - с 11,2 до 2,4 % [1 16, 167, 168]. Подобное снижение коэффициентов обновления произошло и по другим видам сельскохозяйственной техники. Соответственно резко снизилось наличие, поступление и списание машин.
Из-за допущенных ошибок в реформировании агропромышленного комплекса (АПК) резко сократились объемы и эффективность производства продукции. Нарушение паритета цен на продукцию, машины, оборудование, строительные материалы, комбикорма, ветпрепараты, а также потребляемые энергоносители привело к катастрофическому росту затрат и, как следствие, убыточности и неконкурентоспособности отечественных продуктов питания, снижению объемов их производства.
15
В 1999 году после принятия мер по улучшению ситуации в сельском хозяйстве и сельскохозяйственном машиностроении впервые за последние 9 лет приостановлен систематический спад производства сельхозтехники. Положительные тенденции отмечаются и в 2000 году [116]. Но, поскольку новая техника и в дальнейшем будет пополняться в значительно меньших объемах, чем ее списание, то наибольшую актуальность приобретает повышение эффективности ее применения. Поэтому ученые и специалисты вынуждены искать пути рационального использования наличного машинно-тракторного парка, а также предотвращения распыления средств государственной под-держки, направляемых на закупку техники для села.
Как показывает отечественный опыт, этого можно достичь путем концентрации сельскохозяйственной техники в машинно-технологических станциях (МТС), обеспеченных высококвалифицированными механизаторскими кадрами и оснащенных ремонтно-сервисной базой.
В связи с падением в последние годы производства сахарной свеклы, картофеля, рапса, подсолнечника и других важных, но трудоемких культур целесообразно развивать систему профильных машинно-технологических станций, специализированных также на внедрении энергосберегающих, почвозащитных технологий с комплексом агрохимической защиты, улучшающей фитосанитарное состояние посевов.
Участвуя непосредственно в технологическом процессе производства сельскохозяйственной продукции, МТС благодаря применению современных технико-технологических систем способствуют снижению производственных затрат и росту производительности труда, внедрению прогрессивных технологий и новой техники, оказывают производственную помощь сельхозтова-
16
ропроизводителям при недостатке у последних собственных технических ресурсов, непосредственно занимаются производством сельскохозяйственной продукции на угодьях, арендованных у хозяйств с ограниченными ресурсами для их использования [143, 168].
На сегодняшний день по платежеспособному спросу сельскохозяйственные предприятия страны можно разделить на 3 группы [93]:
к первой группе относятся хозяйства, имеющие достаточно денежных средств для приобретения новой техники. Это сельскохозяйственные предприятия, которые удачно адаптировались к текущим условиям производства, рынку и без господдержки хозяйствуют рентабельно, экономически стабильны и находят собственные средства на поддержание технической базы производства на нужном уровне. Таких предприятий, к сожалению, не более 10
%;
ко второй - возможности которых позволяют приобрести 50-75 % необходимой техники (около 20 %);
к третьей - финансовые ресурсы которых позволяют приобрести только отдельные машины. Это наиболее многочисленная группа сельхозпредприятий (около 70-80 %) экономически убыточная, не имеющая собственных средств для пополнения парка машин и для оплаты кредитов. Данная группа наиболее сильно испытывает дефицит техники. Здесь, как следствие, недопустимо упрощаются технологии производства. В результате в стране уже выведены из землепользования более 30 млн. га пашни, во многих хозяйствах ликвидированы животноводческие фермы;
Отдельно отметим группу частных хозяйств (крестьянских, личных подсобных (ЛПХ) и др.), которая в основном не пользуется энергонасыщен-
17
ной техникой, а ограничивается применением малогабаритных (малотоннажных), не лимитируемых сегодня технических средств, хотя для выполнения ряда работ ЛПХ нуждаются в энергетических агрегатах на сервисной основе. Сегодня ЛПХ, как правило, развиваются без государственной финансовой поддержки. Однако этой группой мелкотоварных хозяйств в 1998 г. произведено безубыточно полуручным способом более 48 % всей валовой продукции [93].
Тенденция свертывания машинного производства продовольствия -это трагедия АПК. Четыре-пять предыдущих лет удавалось, хотя и по упрощенным технологиям, поддерживать посевной клин страны. Далее, если не принять действенных мер, сократившийся, устаревший парк машин ежегодно будет уменьшать посевные площади на 10-15 млн. га. В зерновом эквиваленте это соответствует недополучению минимум 15-25 млн. т. В денежном выражении сельхозпроизводители потеряют 12-20 млрд. руб., и, естественно, еще более снизится их покупательная способность [93, 167].
Первейшая задача государства - обеспечение выхода из глубокого кризиса хозяйств третьей группы. Еще долгие годы они не будут привлекательны для агробизнеса, хотя в этих хозяйствах содержится более 70 % пашни страны, 55-60 % мощностей животноводства. Во многом они поддерживают производство личных подсобных хозяйств. Отсталое сельское хозяйство в них не позволяет сделать национальный продовольственный комплекс самообеспеченным, ликвидировать импорт основных групп продовольствия. Вкладывать извне финансовые и материально-технические ресурсы для восстановления и развития в них производства - направление с сомнительной результативностью. Основная масса кредиторской задолженности сельского |