Анотація до роботи:

Луб П.М. Обґрунтування параметрів комплексу ґрунтообробних машин сільськогосподарського підприємства. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Львівський державний аграрний університет, Львів, 2006.

Розглядаються питання узгодження характеристики виробничої програми сільськогосподарського підприємства з параметрами одиничного комплексу ґрунтообробних машин на підставі обґрунтування показників системної ефективності процесу механізованого обробітку ґрунту весняного та літньо-осіннього періодів. Розроблені нові методи, моделі та методики, які уможливлюють розкриття сукупної дії на ефективність процесу обробітку агрокосмічних, агрометеорологічних, предметних (агрофонових та природно-рельєфних), технічних, технологічних та організаційних (тактичних і стратегічних) груп чинників, їх причинно-наслідкових зв’язків та ймовірного характеру окремих чинників. Отримано, проаналізовано та узагальнено результати виробничих і комп’ютерних експериментів. Виконано оптимізацію виробничої площі підприємства для структури характерних культур Малого Полісся Львівської області та обґрунтовано ефективні параметри одиничного комплексу ґрунтообробних машин за різних значень його потужності.

1. Робота присвячена розв’язанню задачі підвищення ефективності процесу механізованого обробітку ґрунту на підставі узгодження характеристик виробничої програми сільськогосподарського підприємства з параметрами одиничного комплексу ґрунтообробних машин.

Аналіз чинних науково-методичних основ обґрунтування ефективних комплексів машин для сільськогосподарського виробництва свідчить про те, що вони не враховують системну дію головних чинників механізованих процесів, а відтак – унеможливлюють створення адекватних моделей.

2. Розроблені на основі системотехніки науково-методичні засади дослідження ефективності одиничного комплексу машин для традиційної технології обробітку ґрунту дали змогу обґрунтувати зміст дев’яти характерних подій та явищ ґрунтообробного процесу й виокремити шість головних груп його чинників, а також довести, що їх синтез у моделі цього процесу має базуватися на статистичних методах.

3. Розкриття часових причинно-наслідкових зв’язків потоку вимог та виконання технологічних операцій механізованого обробітку ґрунту у весняний та літньо-осінній періоди дало змогу визначитися із правилами їх обслуговування одиничним комплексом ґрунтообробних машин та розробити статистичну імітаційну модель ґрунтообробного процесу.

4. Для обґрунтування параметрів комплексу ґрунтообробних машин сільськогосподарського підприємства розроблено науково-методичні засади узгодження характеристик виробничої програми з параметрами комплексу, які уможливлюють на основі вартісного оцінення питомих втрат урожаю через несвоєчасність обробітку та питомих експлуатаційних витрат у технологічному процесі встановити залежність між площею обробітку ґрунту та сукупними питомими витратами коштів і на цій підставі визначити для заданого комплексу ґрунтообробних машин оптимальне значення виробничої площі.

5. Розроблена програма виробничих експериментів та математичне опрацювання їх результатів уможливило кількісне оцінення статистичних закономірностей характерних подій та явищ процесу механізованого обробітку ґрунту, характеристик головних груп його чинників, а також їх причинно-наслідкових зв’язків, що формують базу початкових даних для моделювання.

6. Математичне опрацювання статистичної багаторічної ретроспективної інформації Яворівської метеорологічної станції уможливило встановлення наступних кількісних характеристик некерованих чинників: 1) розподілу часу початку фізичної стиглості ґрунту у весняний (4) та його завершення в літньо-осінній періоди (5); 2) розподілу погожих та непогожих проміжків часу весняного (6,8) та літньо-осіннього (7,9) періодів ґрунтообробних робіт; 3) розподілу часу початку непогожого проміжку впродовж доби для весняного та літньо-осіннього періодів. На підставі кореляційно-регресійного аналізу встановлено: 1) залежність тривалості прогрівання ґрунту до температури сівби культур від часу початку його фізичної стиглості (рис. 2); 2) лінійну кореляційну залежність тривалості вегетації культур від початку її відновлення (для озимих) та часу початку сівби (для ярих) у весняний період (табл. 1); 3) кореляційну залежність тривалості осінньої вегетації озимих культур від часу завершення фізичної стиглості ґрунту (10), що є основою для статистичного імітаційного моделювання ґрунтообробного процесу.

7. Математичне опрацювання статистичних даних реформованих сільськогосподарських підприємств Малого Полісся Львівщини дало змогу обґрунтувати вихідні дані для моделювання та встановити: 1) ймовірність вирощування підприємствами регіону окремих культур; 2) структуру посівних площ для характерних (найбільш ймовірних) сільськогосподарських культур.

8. Розроблений алгоритм та комп’ютерна програма статистичного імітаційного моделювання процесу механізованого обробітку ґрунту впродовж весняного та літньо-осіннього періодів враховує головні події та явища цього процесу, сукупну дію множини чинників ефективності, а також їх причинно-наслідкові зв’язки і уможливлює адекватне моделювання процесу, що підтверджується за критерієм Манна-Уітні.

9. Виконане імітаційне моделювання процесу механізованого обробітку ґрунту (за традиційною технологією) одиничним комплексом ґрунтообробних машин потужністю 9, 14 та 30 кН дало змогу встановити: 1) що обсяг несвоєчасно оброблених площ окремих культур відображається розподілом Вейбулла (рис. 3); 2) залежність оцінки математичного сподівання обсягу несвоєчасно оброблених площ від площі ріллі сільськогосподарського підприємства (рис. 4); 3) залежність оцінки математичного сподівання обсягів непідготовлених площ від площі ріллі (рис. 5); 4) залежність середньорічних обсягів фактично виконаних ґрунтообробних робіт від площі ріллі підприємства (рис. 6).

10. Отримані характеристики процесу механізованого обробітку ґрунту є підставою для визначення чисельним методом за вартісним критерієм ефективних параметрів одиничного комплексу ґрунтообробних машин та його оптимальної виробничої площі (рис. 7). Встановлено, що для типових підприємств (9 культур) Малого Полісся Львівщини одиничні комплекси ґрунтообробних машин на базі трактора 9, 14 та 30 кН доцільно використовувати, відповідно, на площі ріллі – до 180, 180-300 та понад 300 га (рис. 8). Зі збільшенням потужності одиничного комплексу машин питомі сукупні витрати зменшуються з 292 до 266 грн/га.

11. Впровадження організаційно-технічних рекомендацій щодо параметрів ефективного комплексу ґрунтообробних машин в ННДЦ Львівського ДАУ дає змогу отримати річний економічний ефект в обсязі 6043 грн.

Публікації автора:

1. Сидорчук О., Затхей Б., Спічак В., Луб П. Синтез чинників годинної продуктивності машинно-тракторного агрегату // Вісн. Львів. держ. аграр. ун-ту: Агроінженерні дослідження. – 2002. – Львів, №6. –С. 3-8. (автором виокремлено головні групи чинників продуктивності ґрунтообробної машини та проаналізовано їх дію).

2. Сидорчук О., Затхей Б., Панюра Я., Луб П. Етапи побудови концептуальної моделі роботи машинно-тракторного агрегату // Еколого-економічні проблеми розвитку АПК: Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., присвяченої 10-й річниці Конф. ООН з питань охорони навколишнього середовища та розвитку. У 2 т. – Львів: ЛДАУ, 2002. – Т.1. – С. 307-311. (автором обґрунтовано завдання аналізу та синтезу створення концептуальної моделі ґрунтообробного процесу, проаналізовано етапи її побудови).

3. Сидорчук О., Луб П. Причини та характеристики потоку вимог централізованого виконання обробітку ґрунту // Вісн. Львів. держ. аграр. ун-ту: Агроінженерні дослідження. - 2003. - №7. – С.28-35. (автором проаналізовано підстави формування потоку вимог на обробіток ґрунту та встановлено закономірності зміни кількості вимог від числа культур у сівозміні).

4. Сидорчук О., Луб П. Природно дозволений час для весняної підготовки ґрунту до сівби // Вісн. Львів. держ. аграр. ун-ту: Агроінженерні дослідження. - 2004.- №8. – С. 9-16. (автором обґрунтовано стохастичність часу початку фізичної стиглості ґрунту та природно дозволену тривалість обробітку у весняний період).

5. Сидорчук О.В., Сенчук С.Р., Луб П.М., Кабар В.М. Стохастичні явища в моделях механізованого вирощування та збирання зернових // Механізація та електрифікація сільського господарства. – Глеваха, 2004. Вип. 85. – С.265-269. (автором обґрунтовано потребу розроблення статистичних моделей ґрунтообробного процесу, встановлено статистичні моделі термінів розвитку головних культур).

6. Сидорчук О.В., Свірчевський А.О., Луб П.М. Пошук теоретичного розподілу за умови малої вибірки // Інтеграція вищої аграрної школи в загальноєвропейську систему вищої освіти: проблеми і перспективи: Матеріали навч.-метод. конф. – Львів: ЛДАУ, 2004. – С.80-85. (автором обґрунтовано теоретичний розподіл часу початку фізичної стиглості ґрунту у весняний період).

7. Сидорчук О., Сенчук С., Луб П., Кабар В. Агрометеорологічні підстави розвитку функціональних структур рільництва // Вісн. Львів. держ. аграр. ун-ту: Агрономія. - 2004.- №8. – С.119-123. (автором обґрунтовано закономірність темпів ґрунтообробних робіт від часу початку обробітку у весняний період та виконано виробничі експерименти).

8. Луб П., Рій М., Бурилко А. Вплив агрометеорологічних умов на параметри комплексу ґрунтообробних агрегатів // Агромех-2004: Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. – Львів: ЛДАУ, 2004. - С.3-8. (автором аналізується вплив агрометеорологічних умов на процес весняного обробітку ґрунту, обґрунтовано теоретичний розподіл термінів завершення фізичної стиглості ґрунту в літньо-осінній період).

9. Сидорчук О.В., Луб П.М. Виробничі умови системної ефективності ґрунтообробних комплексів // Наук. вісн. Нац. аграр.ун-ту. – 2005. – Вип.80. – С. 125-131. (автором виконано виробничі експерименти та обґрунтовано закономірності виробничих характеристик СГП).

10. Луб П.М. Виробнича програма та параметри комплексу ґрунтообробних машин // Молодь і сільськогосподарська техніка в ХХІ столітті: Зб. матеріалів Міжнар. форуму молоді. – Харків: ХНТУСХ, – 2005. - С.6.

11. Сявавко М., Сидорчук Л., Луб П., Шарибура А., Спічак В., Бурил-

ко А., Тринько П. Управління технологічним ризиком у проектах збиральних комплексів // Вісн. Львів. держ. аграр. ун-ту: Агроінженерні дослідження. – 2005. - №9. – С.88-94. (автором виконано виробничі експерименти та обґрунтовано метод визначення термінів початку ґрунтообробного процесу в літньо-осінній період).

12. Сидорчук О.В., Луб П.М. Формалізація умов використання комплексу ґрунтообробних машин // Механізація та електрифікація сільського господарства. – Глеваха, 2005. - Вип. 89. – С.109-119. (автором виконані виробничі експерименти та обґрунтовано теоретичні розподіли тривалості погожих та непогожих проміжків обробітку ґрунту).

13. Сидорчук О., Луб П., Татомир А., Бурилко А. Метод визначення втрат врожаю сільськогосподарських культур внаслідок несвоєчасності механізованих процесів рільництва // Матеріали V ювілейної Міжнар. наук.-техн. конф. “Механізація і енергетика сільського господарства “МОТРОL 2005”. - Одеса, 2005. – Том.7. -С. 87-91. (автором проаналізовано головні методи та моделі дослідження механізованих процесів рільництва)

14. Сидорчук О.В., Луб П.М., Гринько П.В. Головні явища процесу механізованого обробітку ґрунту // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. – Кіровоград: КДТУ, 2005. – Вип. 35. - С. 66-71. (автором проаналізовано та виокремлено множину головних подій та явищ процесу механізованого обробітку ґрунту).

15. Сидорчук О.В., Тимочко В.О., Татомир А.В., Луб П.М., Бурилко А.В. Аналіз чинних науково-методичних засад визначення потреби в техніці сільськогосподарських підприємств // Сільськогосподарські машини Волин. відділення ІАУ. – Луцьк, 2005. – С. 164-170. (автором проаналізовано науково-методичні засади обґрунтування параметрів комплексу машин СГП, наведено недоліки чинних методів та моделей).

16. Аналіз та обґрунтування машинно-технологічного забезпечення малих сільськогосподарських формувань: Звіт про наук.-досл. роботу / О.В. Сидорчук, В.М. Боярчук, А.М. Тригуба, В.О. Тимочко, П.М. Луб та ін.; Львів. держ. аграр. ун-т. – № 25-07/2004юр; Інв. № 0206U004411. – Львів, 2005. – 117 с. (автором розроблено алгоритм, програмне забезпечення, виконано моделювання ґрунтообробного процесу та отримано результати комп’ютерних експериментів).