农业机器管理3

第三节机械作业计划机械作业计划—用机械完成企业生产任务的工作计划。机械作业计划应包括每一机型（或机组）要完成的作业项目、日期、量、质量要求及投入的机械数量等。机械作业计划分年度和阶段两种，制定方法基本相同。制定机械作业计划的方法有经验法、负荷图表法、线性规划法等。一、作业负荷图表法作业负荷图表是以机械作业负荷图表的形式来编制作业计划的一种方法。其主要的内容是根据现有机器的型号和数量，针对机械作业的负荷高峰阶段进行作业任务的分配；若现有机器的拥有量不够时，在农业技术要求允许范围内可以适当调低机械作业的负荷高峰值，做到既不增加现有机器的数量，又能适时地完成机械作业任务。作业负荷图表法的主要步骤：1．根据农业生产任务、农业技术要求，按农业生产过程列出全年农业生产过程作业日历表；根据全年作业日历表，绘制全年农业生产过程作业负荷图。2．根据农业生产任务和作业性质，进行人、机、畜力之间的任务分配，并列出全年机械作业日历表；根据全年机械作业日历表，编制全年机械作业总负荷图。3．根据农业技术要求和机械设备的特点，选定承担不同作业项目的机组，并计算出每项作业所需的机组数量和列出某机型的机械作业日历表；根据某机型的作业日历表，编制机组作业负荷图。4．为了提高机组的利用率，结合生产实际，调整机组作业负荷图的高峰和低谷，并着手编制拖拉机作业负荷图表。表5—6某机械化生产队田间作业机械化工艺方案序号作业项目作业适时性损失每天可作业小时数作业面积(公顷)备选机具起止日期日历天数12345678910111213141516压麦苗第一次松土第二次松土收割小麦运麦粒夏耕灭茬播玉米夏玉米中耕喷杀虫剂中耕，培土收割夏玉米运玉米穗耙茬秋耕作埂平畦面旋播小麦2.13-2.202.22-2.283.8-3.146.16-6.226.16-6.226.17-6.246.19-6.277.10-7.167.22-7.288.5--8.109.17-9.269.17-9.269.18-9.279.18-9.289.18-9.289.19-9.3087777897761010101111121010101111201212121212122020121270707070707070707070707070707070手扶拖拉机，镇压器手扶拖拉机，手扶搂麦机手扶拖拉机，手扶搂麦机北京-2.5B自走式联收机手扶拖拉机挂1吨拖斗,北京-130汽车东方红-75,铁牛-55,四铧犁,三铧犁铁牛-55，玉米播种中耕通用机铁牛-55，玉米播种中耕通用机铁牛-55，喷雾器铁牛-55，播种中耕通用机东方红-75，牵引式玉米收割机手扶拖拉机挂1吨拖斗,北京-130汽车东方红-75，铁牛-55，24片圆盘重耙东方红-75,铁牛-55,四铧犁,三铧犁东方红-75，铁牛-55，打埂器铁牛-55，14行旋播机二、线性规划法【例5-1】已知某乡农机服务公司有9台拖拉机，其中东方红-75型五台、铁牛-55型二台、东方红-28型二台，各自配有耕、耙、播的农具。收集得该公司各类机组的作业生产率和在作业期限内最大可能的作业台班数见表5-7。要求制定阶段机械作业计划，保证在合适期限内完成480hm2小麦的耕、耙、播（均作业一遍)的作业任务。若有可能，作业面积愈多愈好，但耕耙播三项作业面积最好均匀增加。此外，若有可能，播种作业只安排在白班，以提高播种质量。本例的要求，可以分解为在必须完成480公顷小麦的生产任务条件下的三个不同的方案：甲：作业面积越多越好；乙：+耕、耙、播作业面积均匀增加；丙：+播种作业仅安排在白天进行。表5-7班生产率（hm2/班）东方红-75铁牛-55东方红-28至少应完成作业面积（hm2）耕地64.72.3480耙地12108480播种14136.7480机械保有量(台)522作业期内机型最大可作业台班数1004040解：令x1、x4、x7——为东方红—75型耕地、耙地、播种台班数；x2、x5、x8——为铁牛—55型耕地、耙地、播种台班数；x3、x6、x9——为东方红—28型耕地、耙地、播种台班数。东-75铁牛-55东-28至少应完成作业面积（hm2）耕地6x14.7x22.3x3480耙地12x410x58x6480播种14x713x86.7x9480机械保有量(台)522作业期内机型最大可作业台班数1004040建立作业量约束方程6x1+4.7x2+2.3x3≥480(1)12x4+10x5+8x6≥480(2)14x7+13x8+6.7x9≥480(3)建立农业机器拥有量约束方程x1+x4+x7≤100(4)x2+x5+x8≤40(5)x3+x6+x9≤40(6)以上9个变量，6个约束方程就是制定播种阶段作业计划的基本线性规划数学模型。当考虑耕、耙、播三项作业面积需要均匀增加时，应补充二个附加约束方程；6x1+4.7x2+2.3x3-12x4-l0x5-8x6=0(7)12x4+10x5+8x6-14x7-13x8-6.7x9=0(8)方程意义为：即使某型机车在全部期间安排播种，其播种台班数也不得多于该型机车白天可能作业的台班数。若计划只安排机组白天播种，需再增加三个约束方程：x7≤50(9)x8≤20(10)x9≤20(11)写目标函数(完成作业面积最大)Smax＝6x1+4.7x2+2.3x3+12x4+10x5+8x6+14x7+13x8+6.7x9总计有11个约束方程，其中6个为该题目的基本约束方程，其它5个为根据题目要求而加的附加约束方程。计算结果：机械作业计划为：x1东方红-75型耕地82.7台班x2铁牛-55型耕地1.6台班二种机组共耕地503.7hm2x5铁中-55型耙地18.4台班x6东方红-28型耙地40台班二种机组共耙地503.7hm2x7东方红-75型播种17.3台班x8铁牛-55型播种20台班二种机组共播种503.7hm2总作业面积1511.1hm2。三种方案的作业面积如下：计划方案作业项目甲（作业面积最大）乙（+均匀增加）丙（+白天播种）耕地耙地播种作业总面积480480616157651051050915305045045041511第四节农业机器的选型配备农业机器配备为某个农业企业配备为某个地区或县确定农业机器配备政策一、农业机器配备的一般原理和方法1.农业机器配备的目的和要求因地制宜地完成机械化农业生产任务，提高农业经济效益为目的。我国各地区的自然、气候、农业经济条件和农机经营形式、农业经营规模、生产任务和作物种类等不同，农业机器配备应依据不同地区和机械化农业企业生产特性，应用科学的方法来合理选择机型和确定配备量！农业机器合理配备的主要评价指标农业技术指标农机投资经济效益指标劳动卫生指标（1）农业技术指标符合农业技术要求，保证农业高产是农业机器配备的基本要求。普遍性指标特殊性指标技术指标适时作业少留地头、地角不留地边减少土壤压实耕作深度播种量喂入能力作业行距（2）农机投资经济效益指标农机投资经济效益指标应包括农业机器作业成本指标(如公顷作业成本)和农机投资效益率与农机投资回收期，等等。在计算投资效益时，特别是在计算使用期较长的大型机器设备的投资效益时，应当考虑资金的时间价值(如计算利息)。（3）劳动卫生指标评价劳动卫生条件的指标主要有：拖拉机驾驶室和固定式机器工作场所的温度、相对湿度和空气流动速度，在操作人员呼吸区域内的空气含尘量、废气含量，以及噪声、声频特性和低频振动，工作区域内的照明，操作舒适性，技术维护和工艺服务的安全性及方便性。显然，以农业机械化的社会效益来评价农业机器配备的合理性，还应考虑到有利于促进农业劳动力的转移，农业种植结构和产业结构调整，以及增加劳动力收益等，使农业机器系统具有较强的环境适应性。2.农业机器配备的类型规划配备—根据机械化工艺方案进行的农业机器配备规划；计划配备—根据机械化农业企业的年度或阶段作业计划进行的农业机器配备；作业配备—根据某项作业任务进行的农业机器配备。（1）规划配备为新建或重新规划的机械化农业企业所制定的较长期生产目标和机械化工艺方案进行的农业机器配备。机械化农业生产在较长时期(如5年或以上)内受自然气候经济环境因素影响，其生产规模、作物种类、生产方式都将发生一定范围的动态变化。这种动态变化必然会造成农业机器系统年际间的效益不同，因此，要以较长时期内累计获得的效益最高为目标来选择合理的方案。强调农业机器配备的系统性、评价指标的综合性和计算方法的非线性，是规划配备的显著特点。（2）计划配备按机械化农业企业年度或阶段计划进行的农业机器配备，具有明确的确定性和可操作性，比较充分地强调企业生产特征。在较短时期(一年或季度)内，可以认为自然气候经济环境条件对生产规模、作物种类和生产方式的影响不致产生较大变化。（3）作业配备由于作业项目单一和作业日期较短(几天或十几天)，农机型号和配备量都很有限，因此是一种静态的配备。但是，一台农业机器的使用期一般都在6~8年以上，在此期间农业生产任务、作物种类与生产方式都可能变化，因此，配备时也应考虑这些因素可能带来的影响，做出一定的修正。3.农业机器配备的方法以作业机组必须在适期内完成作业任务为基本依据机组工作量法能量法经验定额法以完成阶段作业任务同时实现机械作业费用最低为目标线性规划法最小年度费用法4.农业机器配备的一般步骤（1）合理选择机械化工艺方案（2）初步选择拖拉机和农机具型号（3）收集配备计算所需资料①机器性能、价格②机器在当地运用的指标如生产率、油耗、各项费用等③企业所在地区自然气象经济情况，如年降雨量及其分布，农机供销与服务体系，农机作业市场等（4）进行配备计算。包括选择配备方法，建立数学模型，进行运算，分析运算结果（5）配备方案的技术经济评价和选优（6）配备方案的实施与反馈二、农业机器的选型1．固定作业动力的选择固定作业的动力，以电动机的能耗费最低。每度农业用电相当每千克柴油价格的l／7左右，即每千瓦能耗费用电动机比柴油机低。而且电动机故障少，使用维护方便。对部分边远地区，尚未通电，只能用内燃机作业时，所需功率在2.5～3.5kW以上的宜选用柴油机，在2.5kW以下移动频繁的动力则宜采用汽油机。2．拖拉机型号选择(1)型号数要适宜。(2)拖拉机驱动型式选择。(3)拖拉机大小选择，主要根据地块大小、道路条件、土壤比阻等考虑。(4)其它：拖拉机的经济性能、价格、使用维护方便性、驾驶员的安全性与舒适性等。3．农具型号的选择(1)农具型号应与拖拉机配套。(2)农具型号应与农业技术要求相适应。(3)农具大小应选择适当（主要指工作幅的大小和农具长宽高等）。(4)对选择农具的其它要求，主要是安全可靠，操作简易、维护方便；价格低廉。三、机组工作量配备法制定机械化作业日程表选定拖拉机和农具型号合理编制机组计算拖拉机和农机具需要量机组生产率1．根据作业需要选择2～3种型号拖拉机，并将各作业任务分配给各型拖拉机机组；2．根据各项作业的数量、适宜的作业日期、实际可作业天数及平均每天工作班次数、各型拖拉机机组进行各项作业的生产率，计算完成该项作业的各型拖拉机台数。完成i作业所需j型拖拉机台数nji为:jiipijijiWaDUn式中：jiU——j型拖拉机需完成的i作业量(hm2)；piD—i作业适期内实际可作业天数(d)；ia——i作业适期内平均每天作业班次数；jiW—j机型进行i作业的班生产率(hm2／班)。3．如该型拖拉机同时需完成几项作业，应将每项作业所需台数叠加，得出企业所需该型拖拉机台数。4.根据同期内作业机组组成求出各种农具的需要量。四、能量配备法根据单位作业量的能量消耗来计算拖拉机的需要量，称为能量法。根据计算结果，再确定机组组成，因此，计算结果仍需要调整，才能确定拖拉机和农具的配备量。1．根据作业日程表和各作业单位面积的能量消耗计算每项作业的总能量需要量。i项作业所消耗的总有用能量为:ATiiiiUKU360(kW·h)式中:ATi——完成i作业单位作业面积的牵引能量消耗(kW·h／hm2)；Ki——